Кінематика - Репетитор в...

53
1 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010 Кінематика Вимірювання фізичних величин 1. За фотографією секундоміра визначте ціну поділ- ки його шкали. Шкала розрахована на 60 с. (2011.п), (2012.о) А Б В Г 0,1 с на поділку 0,2 с на поділку 0,5 с на поділку 1 с на поділку 2. Ціна поділки мірного циліндра, зображеного на рисунку, дорівнює 5 мл. Визначте об'єм рідини в циліндрі. (2013.п) А Б В Г 10 мл 20 мл 100 мл 200 мл Рівномірний прямолінійний рух 3. У якому із прикладів Місяць можна вважати матеріальною точкою? (2013.п) А розрахунок тривалості сонячного затемнення Б вибір місця посадки на Місяць космічного корабля В визначення гравітаційної сили, що діє між Місяцем і Сон- ц ем Г вивчення рельєфу поверхні Місяця 4. Хто може в розрахунках уважати Землю матеріальною точ- кою? (2013.о) А диспетчер, керуючи рухом літаків Б космонавт, готуючись до посадки космічного корабля на Землю В науковець, обчислюючи силу тяжіння між Землею та Марсом Г геолог, прогнозуючи місцезнаходження родовищ корисних копалин 5. Визначте, чи можна застосовувати поняття «матеріальна точка» для дослідження руху ведмедя та бджоли. (2012.п) А можна застосовувати лише стосовно ведмедя Б можна застосовувати лише стосовно бджоли В можна застосовувати і до ведмедя, і до бджоли залежно від умов задачі Г не можна застосовувати стосовно ведмедя та бджоли, тому що це живі істоти 6. Земля рухається навколо Сонця по орбіті, яку можна вважати колом. Раді- ус орбіти дорівнює 1 а.о. (а.о. - астрономічна одиниця). Визначте модуль пе- реміщення Землі за півроку. (2011.п), (2012.д)

Upload: others

Post on 31-Aug-2019

18 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

1ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

Кінематика Вимірювання фізичних величин

1. За фотографією секундоміра визначте ціну поділ-ки його шкали. Шкала розрахована на 60 с. (2011.п), (2012.о)

А Б В Г 0,1 с на поділку 0,2 с на поділку 0,5 с на поділку 1 с на поділку

2. Ціна поділки мірного циліндра, зображеного на рисунку, дорівнює 5 мл. Визначте об'єм рідини в циліндрі. (2013.п)

А Б В Г 10 мл 20 мл 100 мл 200 мл

Рівномірний прямолінійний рух

3. У якому із прикладів Місяць можна вважати матеріальною точкою? (2013.п)

А розрахунок тривалості сонячного затемнення Б вибір місця посадки на Місяць космічного корабля В визначення гравітаційної сили, що діє між Місяцем і Сон-цем Г вивчення рельєфу поверхні Місяця

4. Хто може в розрахунках уважати Землю матеріальною точ-кою? (2013.о)

А диспетчер, керуючи рухом літаків Б космонавт, готуючись до посадки космічного корабля на Землю В науковець, обчислюючи силу тяжіння між Землею та Марсом Г геолог, прогнозуючи місцезнаходження родовищ корисних копалин

5. Визначте, чи можна застосовувати поняття «матеріальна точка» для дослідження руху ведмедя та бджоли. (2012.п)

А можна застосовувати лише стосовно ведмедя Б можна застосовувати лише стосовно бджоли В можна застосовувати і до ведмедя, і до бджоли залежно від умов задачі Г не можна застосовувати стосовно ведмедя та бджоли, тому що це живі істоти

6. Земля рухається навколо Сонця по орбіті, яку можна вважати колом. Раді-ус орбіти дорівнює 1 а.о. (а.о. - астрономічна одиниця). Визначте модуль пе-реміщення Землі за півроку. (2011.п), (2012.д)

32 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

А Б В Г 78 м/с 70 м/с 62 м/с 39 м/с

12. По паралельних прямолінійних ділянках двоколійної залізниці назустріч один одному рівномірно рухаються два потяги: пасажирський і товарний. Потяги проходять один повз одного протягом 20 с. Модуль швидкості паса-жирського потяга дорівнює 25 м/с, а його довжина становить 160 м. Визнач-те модуль швидкості товарного потяга, якщо його довжина дорівнює 440 м. (2011.о)

А Б В Г 5 м/с 10 м/с 15 м/с 20 м/с

13. По паралельних дорогах в одному напрямку рухаються поїзд довжиною 100 м та легковий автомобіль. Швидкість поїзда дорівнює 54 км/год, швид-кість автомобіля 72 км/год. Визначте, скільки часу знадобиться автомобілю, щоб випередити поїзд (проїхати від останнього до першого вагона). Відпо-відь запишіть у секундах. (2007.о) 14. По паралельних прямолінійних ділянках двоколійної залізниці назустріч один одному рівномірно рухаються два поїзди. Пасажир сидить біля вікна у вагоні поїзда, який рухається зі швидкістю 63 км/год відносно землі. Визнач-те час, протягом якого він бачитиме зустрічний поїзд, що проходить повз нього. Довжина зустрічного поїзда становить 300 м, а його швидкість дорів-нює 45 км/год відносно землі. Відповідь запишіть у секундах. (2012.о) 15. Поїзд завдовжки 250 м, рухаючись прямолінійно рівномірно, проїхав через міст довжиною 470 м за 3 хв. Яка швидкість руху поїзда? Відповідь запишіть у метрах за секунду. (2013.д) 16. Із двох пунктів одночасно назустріч одна одній вийшли дві групи турис-тів, які зустрілися о 12-й годині того самого дня, після чого кожна з груп продовжила свій рух з попередньою швидкістю. Визначте, о котрій годині вийшли групи з пунктів, якщо одна з них прийшла в пункт, з якого вийшла друга група, о 16-й годині, а інша група прийшла в пункт, з якого вийшла перша, о 21-й годині. Рух обох груп вважайте прямолінійним рівномірним. Час виходу груп запишіть числом у годинах. (2010.о) 17. Озером пливуть два човни перпендикулярно один до одного зі швидко-стями 3 м/с та 4 м/с відносно берега. Яка швидкість першого човна відносно другого? Відповідь запишіть у метрах за секунду. (2013.о)

А Б В Г

1 а.о 2 а.о а.о 2 а.о 7. Тіло рухається в площині хОу. Визначте, яка з наведених на рисунку за-лежностей свідчить про прямолінійний рух тіла. (2007.о)

8. На рисунку зображено графік залежності про-екції швидкості руху тіла від часу. Визначте шлях, який пройшло тіло протягом третьої секун-ди руху. (2011.п)

А Б В Г 10 м 20 м 30 м 40 м

9. Координата тіла змінюється з часом згідно з рівнянням x = 12 - 5t, де всі величини виражено в одиницях SI. Визначте координату цього тіла через 4 с після початку руху. (2011.о)

А Б В Г -20 м -8 м 20 м 32 м

10. Ескалатор метро піднімається зі швидкістю 2,5 м/с. Чи може людина, яка знаходиться на ньому, перебувати в стані спокою в системі відліку, пов’язаній із Землею? (2012.п)

А може, якщо рухається по ескалатору вниз із швидкістю 2,5 м/с відносно ескалатора Б може, якщо рухається по ескалатору вгору зі швидкістю 2,5 м/с відно-сно ескалатора В може, якщо стоїть на ескалаторі Г не може за будь-яких умов

11. Визначте швидкість винищувача відносно палуби авіаносця в момент злету з носа корабля, якщо авіаносець рухається зі швидкістю 8 м/с відносно берега, а винищувач горизонтально зі швидкістю 70 м/с відносно берега. (2013.д)

54 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

24. За поданим графіком залежності координати тіла від часу визначте можливий графік залежності проекції швидкості цього тіла від часу. (2009.о)

25. На рисунку зображено графік залежності проекції швидкості х автомобіля від часу t при прямолінійному русі. Визначте інтервал часу, коли модуль прискорення є мінімаль-ним. (2010.о)

А Б В Г від 0 до 10 с від 10 до 20 с від 20 до 30 с від 30 до 40 с

26. На рисунку зображено графік залежності коор-динати х матеріальної точки, що рухається рівно-прискорено вздовж осі Ох, від часу t. Визначте модуль прискорення даної точки, якщо в момент початку відліку часу модуль її швидкості дорівню-вав 3 м/с. (2012.п)

А Б В Г 12 м/с2 24 м/с2 2 м/с2 4 м/с2

27. На рисунку зображено графіки залежності прое-кції швидкості х чотирьох тіл (А, Б, В, Г), що руха-ються вздовж осі Ох, від часу t. Укажіть тіло, яке пройшло найбільший шлях за 6 с. (2011.о)

А Б В Г тіло А тіло Б тіло В тіло Г

28. На рисунку зображено графік залежності швидкості руху жука від часу. Визначте шлях, що проповз жук за 9 с. (2010.п)

A Б В Г 34 см 45 см 50 см 72 см

Рівноприскорений рух 18. Установіть, який із графіків залежності прискорення тіла від часу, що рухається прямолінійно, відповідає рівноприскореному руху. (2008.о)

19. Визначте, яка залежність координати тіла х від часу t описує прямолінійний рівноприскорений рух уздовж осі Ох з початковою швидкістю 6 м/с та приско-ренням 1 м/с2. Усі величини у формулах виражено в одиницях SI. (2012.д)

А 261 ttx Б 25,06 ttx В 25,061 ttx Г 231 ttx 20. Рух тіла описано рівнянням х = 4 – 3t + 2t2, де всі величини виражено в одиницях SI, Визначте проекцію швидкості тіла на вісь ОХ через 2 секунди після початку руху.(2009.о)

А Б В Г -6 м/с 5 м/с 6 м/с 8 м/с

21. Рух тіла описується рівнянням х = - 5 + 2t + 9t2, де всі величини виражені в одиницях СІ. Визначте (у м/с2) при-скорення, з яким рухається тіло. (2008.о) 22. Для прямолінійного руху за графіком залежності прое-кції прискорення тіла від часу визначте графік залежності проекції швидкості цього тіла від часу. 0х=5 м/с. (2007.о)

23. За поданим графіком залежності проекції швидкості тіла від часу знайдіть графік залежнос-ті координати тіла від часу. Початкова координа-та тіла х = 0. (2009.п)

76 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

34. На рисунках зображено вектори миттєвої швидкості

та прискорення а

тіла. У якому з випадків тіло може рівномірно рухатися по колу? (2013.о)

А Б В Г

35. Тіло обертається з кутовою швидкістю 1,57 рад/с. Визначте період обер-тання тіла. (2009.п)

А Б В Г 2 с 3,14 с 5 с 4 с

36. Два однакові диски обертаються навколо своїх осей. Точки на краю пер-шого диска мають у 4 рази менше нормальне прискорення, ніж точки на краю другого диску. Знайдіть відношення періоду обертання першого диска до періоду обертання другого диска. (2007.о)

А Б В Г Д 4 2 0,5 0,25 16

Завдання на встановлення відповідностей

37. Машина рухається прямолінійно зі швидкістю . Установіть відповідність між модулями миттєвих швид-костей точок колеса машини відносно землі та буквами, якими позначено відповідні точки на рисунку. Кут =30°. Колесо не проковзує. (2011.о) 1 0 2 3 2 4 3 38. Тіло, рухаючись рівномірно по колу радіуса R, за час t перемістилося з точки 1 у точку 2 (див. рису-нок). Установіть відповідність між характеристиками руху тіла та математичними виразами для їх обчис-лення. (2012.п)

1 модуль переміщення 2 шлях 3 швидкість 4 кутова швидкість

29. Кулька без початкової швидкості скотилася з похилого жолоба завдовжки 0,72 м. Знайдіть прискорення, з яким рухалася кулька. Покази секундоміра (див. фото 1 і 2) означають хвили-ни, секунди та соті частки секунди на початку та в кінці руху кульки відповідно. (2010.о)

А Б В Г 0,6 м/с2 0,72 м/с2 1 м/с2 1,2 м/с2

30. З даху будівлі висотою 4,9 м впала крижинка. Визначте швидкість падін-ня крижинки в момент досягнення нею землі. Опором повітря знехтуйте. Вважайте, що g = 9,8 м/с2. (2010.п)

А Б В Г 1 м/с 4,9 м/с 9,8 м/с 18 м/с

31. Під час ремонту будинку шматки штукатурки падають з третього повер-ху. Визначте, з якого поверху шматки штукатурки падають удвічі довше. Висота, з якої падають шматки, визначається кількістю нижніх поверхів, під тим, з якого вони впали. Опором повітря знехтуйте. (2008.о)

А Б В Г З дев'ятого З четвертого З шостого З дванадцятого

Рівномірний рух по колу

32. Тіло рухається по колу за годинниковою стрілкою. Укажіть напрям швидкості в точці А.(2010.о)

А Б В Г 1 2 3 4

33. Тіло рухається вздовж криволінійної траєкторії, що складається з двох дуг (див. рисунок). Модуль швидкості тіла не змінюється. Як співвідносяться модулі його доцентрового прискорення в точках А, В, С? (2012.п)

А Б В Г аC < аB < aA аА = аB = aC аC = аB < aA аА = аB < aC

98 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

45. Укажіть, у якому з перелічених нижче випадків спостерігається явище інерції: (2007.о)

А камінь вільно падає Б артилерійський снаряд летить з гармати у ціль по параболі В автомобіль рухається рівномірно прямолінійно Г супутник рухається по орбіті Д у момент старту ракети космонавт відчуває перевантаження

46. Яка з характеристик руху обов'язково лишається незмінною під час пере-ходу від однієї інерціальної системи відліку до іншої? (2012.о)

А прискорення Б швидкість В напрям руху Г переміщення

47. Визначте, як зміниться гравітаційна сила взаємодії двох тіл однакової маси, якщо половину маси першого тіла перенести на друге. (2008.о)

48. Маса планети Z удвічі більша за масу Землі, а її діаметр удвічі менший

від діаметра Землі. Визначте співвідношення періодів обертання З

Z

TT

штуч-

них супутників планет Z і Земля, що рухаються по коловим орбітам на неве-ликій висоті. (2011.о)

49. Пружину жорсткістю k розрізали на дві рівні частини. Визначте коефіці-єнт жорсткості кожної з отриманих частин пружини. (2013.о)

50. Два хлопці розтягують гумовий джгут у протилежні боки, прикріпивши до його кінців динамометри. Визначте (у ньютонах) силу пружності, що ви-никає в джгуті, коли обидва динамометри показують 10 Н. (2008.о) 51. Однорідну кулю підвісили на пружині. Після занурення системи в масло (густина масла дорівнює 900 кг/м3) видовження пружини зменшилося в 3 рази. Визначте густину матеріалу кулі. (2010.п)

A Б В Г 600 кг/м3 1350 кг/м3 1750 кг/м3 2700 кг/м3

А Б В Г Зменшиться на

50% Збільшиться на

50% Зменшиться

на 25% Збільшиться

на 25%

А Б В Г 0,5k k 2k 4k

Динаміка Гідростатика

39. Визначте об'єм тіла, якщо при зануренні його в рідину густиною 103 кг/м3

на нього діє сила Архімеда величиною 2104 Н. Вважайте, що g=10 м/с2. (2009.п)

А Б В Г 2 м3 1 м3 0,5 м3 0,2 м3

40. Порожниста скляна куля плаває, повністю занурившись у воду. Визнач-те, яку частину об’єму кулі займає порожнина. Густина води дорівнює 1000 кг/м3, а густина скла 2500 кг/ м3. (2013.д)

А Б В Г 410-5 м3 910-5 м3 410-4 м3 910-4 м3

41. Тіло зважили спочатку в олії, а потім у воді, повністю занурюючи його в рідини. Під час зважування у воді динамометр показав на 0,4 Н менше, ніж в олії. Визначте об'єм тіла. Густина олії дорівнює 0,9 103 кг/м3, густина води становить 103 кг/м3; g = 10 м/с2. (2011.п) 42. Нижню частину сполучених посудин заповнили ртуттю, а поверх неї в одне коліно налили масло, висота стовпчика якого дорівнює 48 см, а в інше коліно налили гас, висота стовпчика якого 20 см. Визначте різницю рівнів ртуті в цих посудинах. Густина ртуті дорівнює 13,6103 кг/м3, густина масла становить 0,9103 кг/м3, густина гасу 0,8103 кг/м3. (2010.п)

Закони Ньютона та сили в природі

43. На рисунку зображено графік залежності проек-ції швидкості х матеріальної точки, яка рухається вздовж осі Ох, від часу t. Укажіть ділянку графіка, на якій проекція на вісь Ох рівнодійної усіх сил, прикладених до цієї точки, дорівнює нулю. 2011.о)

А Б В Г АВ ВС СD DE

44. Визначте модуль рівнодійної всіх сил, що діють на автомобіль масою 800 кг, рівняння руху якого 2231 ttx . (2013.п)

A Б В Г 0,02 м 0,18 м 0,2 м 0,03 м

А Б В Г 6400 Н 3200 Н 2100 Н 800 Н

1110 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

58. Брусок перебуває на горизонтальній дошці завдовжки 2 м. Коефіцієнт тертя між бруском і дошкою дорівнює 3/4. На яку мінімальну висоту треба підняти один край дошки, щоб брусок міг зісковзувати по ній? Відповідь запишіть у метрах. (2013.д) 59. Камінь лежить нерухомо на гірському схилі Куди напрямлена сила, з якою він діє на схил? (2012.д)

А вертикально вниз Б уздовж схилу вниз В перпендикулярно до схилу вгору Г вертикально вгору

60. На якому з етапів руху автогонщик не зазнає перевантаження? (2013.о)

А розгін відразу після старту Б рух зі сталою швидкістю прямою трасою В крутий поворот на великій швидкості Г гальмування перед зупинкою

61. Бетонну плиту масою 200 кг піднімають підйомним краном рівномірно зі швидкістю 0,5 м/с. Чому дорівнює в цей час вага плити? Прискорення віль-ного падіння вважайте рівним 10 м/с2 . (2013.д)

А Б В Г 2000 Н 1000 Н 1900 Н 2100 Н

62. Магніт масою 500 г прилип до вертикальної залізної стінки. Під дією вер-тикальної сили 0,2 Н магніт рівномірно рухається вниз. Під дією якої верти-кальної сили магніт почне рівномірно рухатися вгору? Вважайте, що g = 9,8 м/с2. Відповідь запишіть у ньютонах. (2010.п) 63. До нижнього кінця легкої пружини підвішені зв’язані невагомою ниткою важки: верхній масою m1 = 0,6 кг і ни-жній масою m2 = 0,3 кг (див. рисунок). Нитку, що з’єднує важки, перепалюють. Визначте модуль прискорення (у м/с2), з яким почне рухатися верхній важок. Вважайте, що g = 10 м/с2. (2012.п)

Рух тіла, кинутого горизонтально та під кутом до горизонту 52. Камінь, який кинули з вікна другого поверху з висоти 4 м, впав на повер-хню землі на відстані 3 м від стіни будинку. Визначте модуль переміщення каменя. (2010.о)

А Б В Г 3 м 4 м 5 м 7 м

53. Камінець кинули горизонтально з високої скелі зі швидкістю 7,5 м/с. Ви-значте модуль переміщення камінця за 2 с. Опір повітря не враховуйте. Ува-жайте, що g = 10 м/с2. Відповідь запишіть у метрах. (2013.п) 54. Невеличке тіло ковзає зі швидкістю 8 м/с по горизонтальній площині, наближаючись до щілини. Щілина утворена двома вертикальними паралель-ними стінками, розташованими на відстані 0,4 м одна від одної. Напрямок швидкості руху тіла, що ковзає, перпендикулярний до стінок, які утворюють щілину. Тіло падає на дно щілини глибиною 20 м. Прискорення вільного падіння дорівнює 10 м/с2. Визначте кількість ударів тіла об стінки щілини, доки воно досягне дна. Удари тіла об стінки щілини вважайте абсолютно пружними. Опором руху знехтуйте. (2013.п) 55. Маленький камінець, який кинули зі швидкістю 0 під кутом до гори-зонту, летить над дзеркальною поверхнею озера. Визначте швидкість руху камінця відносно його зображення у водному дзеркалі, коли камінець пере-буває в найвищій точці своєї траєкторії (2012.о)

56. Учні на уроці фізкультури грають у волейбол. Визначте максимальну висоту (у метрах) відносно рук гравців, якої досягає м'яч, якщо відомо, що у польоті між двома ударами він перебуває 2 с. Вважайте, що g =10 м/с2. (2007.о)

А Б В Г Д 20 м 10 м 5 м 2,5 м 1,25 м

Рух під дією кількох сил

57. Брусок, навантажений тягарцями, рівномірно тягли по горизонтальній рейці (див. фотографію 1). Потім цей брусок разом із тягарцями зважили (див. фотографію 2). Визначте за результатами вимірювань коефіцієнт тертя між бруском і рейкою. (2012.о)

А Б В Г 0 Sin0 Cos0 0

А Б В Г 0,04 0,25 0,4 0,025

1312 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

68. Визначте масу бруска, що висить на нитці. Вважайте, що g =10 м/с2. (2008.о), (2012.д).

69. Визначте масу вантажу, підвішеного до рухомого блока. Масою блока знехтуйте. Вважай-те, що g = 10 м/с2. (2010.п)

70. Який виграш у силі дає зображена на рисунку система блоків для піднімання вантажу? Блоки та нитки вважайте не-вагомими. Силами тертя знехтуйте. (2013.д)

Встановлення відповідності 71. Установіть відповідність між процесами та формулами, що їх описують. (2009.о)

1 Розтягується гумова нитка. 2 Тіло падає на землю. 3 Черевик ковзає по підлозі, 4 М'яч плаває на поверхні озера.

72. Установіть відповідність між рухом тіла та напрямком прискорення (2013.о)

А Б В Г 45 г 90 г 110 г 180 г

A Б В Г 0,5 кг 1 кг 5 кг 10 кг

А Б В Г у 6 разів у 4 рази у 3 рази у 2 рази

Рух тіла 1 падіння яблука з дерева в безві-тряну погоду 2 рух м'яча, який летить угору під кутом до горизонту 3 гальмування автомобіля без зміни напрямку руху 4 рух штучного супутника Землі по коловій орбіті

Напрямок прискорення А протилежно до напрямку швид-кості руху тіла Б під тупим кутом до напрямку швидкості руху тіла В у напрямку швидкості руху тіла Г під гострим кутом до напрямку швидкості руху тіла Д під прямим кутом до напрямку швидкості руху тіла

А mghA

Б 2

2kxE

В NF Г 2211 lFlF Д gVF

64. Трактор рухається по мосту зі швидкістю 36 км/год. Визначте масу трак-тора, якщо сила тиску трактора на середину опуклого мосту радіусом 200 м дорівнює 76 кН. Вважайте, що g =10 м/с2. (2009.п)

А Б В Г 7,6 т 8 т 8,4 т 8,8 т

Рівновага тіл

65. Визначте, яку загальну масу має смугастий циліндричний вантаж. Приз-матичні вантажі на фото мають масу по 100 г кожен. (2007.о)

66. Обчисліть масу вантажу 2, якщо момент сили тяжіння цього вантажу відносно горизо-нтальної осі, що проходить через точку А пе-рпендикулярно до рейки дорівнює 0,55 Н м. Період сітки, накладеної на фото, дорівнює 2,5 см. Вважайте, що g=10 м/с2. (2009.п)

А Б В Г 50 г 100 г 200 г 500 г

67. Вантаж масою 5,19 кг підвішено до невагомих стержнів (див, рисунок.). З'єднання у точках А, В, С є шарнірними. Довжина стержня AВ становить 70 см, довжина стержня ВС - 35 см. Визначте силу, що стискає стержень АВ. Уважайте, що g= 10м/с2, 3 = 1,73. (2009.о)

A Б В Г 20 Н 30 Н 50 Н 60 Н

А Б В Г Д 300 г 200 г 100 г 150 г 250 г

1514 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

Закони збереження в механіці Імпульс. Закон збереження імпульсу

75. На рисунку зображено траєкторію руху тіла, кинутого з деякої висоти зі швидкістю 0 під кутом до горизонту. Якою цифрою позначено напрям імпульсу цього тіла в точці А? (2012.п)

А Б В Г 1 2 3 4

76. Тепловоз масою М, який рухався зі швидкістю , зчіплюється з вагоном масою т, що рухається в тому самому напрямку зі швидкістю и. Якою буде їхня швидкість руху відразу після зчеплення? (2013.о)

А

mМmuMmM

Б m

uM В M

um Г

mMmuM

77. Швидкість тіла масою 0,8 кг, що рухається вздовж осі ОХ, змінюється відповідно до рівняння х = 0,05sin(10t), де всі величини виражено в одини-цях SI. Визначте імпульс тіла через 0,2 с після початку відліку часу. (2010.о)

А Б В Г 0 кгм/с 0,001 кгм/с 0,002 кгм/с 0,04 кгм/с

78. Школяр масою 50 кг, стоячи на гладенькому льоду, кидає ядро масою 5 кг під кутом 600 до горизонту зі швидкістю 8 м/с. Якої швидкості набуває школяр? Відповідь запишіть у м/с. (2011.о) 79. Початкова швидкість снаряду, випущеного з гармати вертикально вгору, дорівнює 40 м/с. У точці максимального підйому снаряд розірвався на два осколки, маси яких відносяться як 1:5. Осколок меншої маси полетів горизо-нтально зі швидкістю 20 м/с. На якій відстані (у метрах) від точки пострілу впаде осколок більшої маси? Вважайте поверхню Землі плоскою та горизон-тальною; g = 10 м/с2. Опором повітря знехтуйте. (2012.п) 80. Порожній вагон іграшкової залізничної доро-ги, рухаючись по горизонтальній колії, стикаєть-ся з нерухомим навантаженим вагоном і зчіплю-ється з ним. За графіком залежності імпульсу порожнього вагона від часу визначте масу ван-тажу в другому вагоні. Маса кожного порож-нього вагона дорівнює 1 кг. (2011.п)

А Б В Г 300 г 400 г 500 г 600 г

73. До тіла масою т прикладено силу F, як зображено на рисунках. Устано-віть відповідність між рисунком і виразом для модуля сили реакції опори.

Вважайте, що в усіх випадках для модулів сил виконується співвідношення Fmg 2 (2011.п)

74. Важелі, зображені на рисунках, знаходяться у рівновазі. Кожен тягарець має масу 100 г. Установіть відповідність між цими рисунками і показами динамометрів. Вважайте, що g = 10 м/с2. (2010.п)

А 4,5 Н Б 5 Н В 7,5 Н Г 8 Н Д 15 Н

А Fmg 22

Б Fmg 22

В mg22

Г Fmg22

Д Fmg22

1716 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

А Б В Г 85% 80% 75% 50%

Енергія. Закон збереження механічної енергії

86. Пластилінова кулька вільно падає на підлогу без початкової швидкості. Укажіть графік, що відображає залежність потенціальної енергії цієї кульки від часу. (2009.о), (2012.о)

87. Камінець кинули вертикально вгору. Правильно продовжте речення: гра-фік, зображений на рисунку, може відповідати (2010.п) А залежності кінетичної енергії камінця від часу Б залежності потенціальної енергії камінця від часу В залежності різниці між потенціальною і кінетичною енергією камінця від часу Г залежності повної механічної енергії камінця від часу 88. На рисунку зображено траєкторію руху тіла, кинуто-го під кутом до горизонту. У якій точці траєкторії потен-ціальна енергія цього тіла в полі тяжіння Землі має міні-мальне значення? (2010.о)

А Б В Г 1 2 3 4

89. Який графік відображає залежність кінетичної енергії Ек тіла від швидко-сті t його руху? (2012.д)

90. У мішку з піском масою 1 кг, що висить на легкому підвісі завдовжки 10 м, застряє куля масою 10 г, яка летіла горизонтально зі швидкістю 1010 м/с. Визначте кут, на який відхилиться підвіс від вертикалі. Уважайте, що g= 10 м/с3. Відповідь запишіть у градусах. (2009.о) 91. Два тіла масами 2 кг і 3 кг, що рухалися у взаємно перпендикулярних напрямках один до одного зі швидкостями 3 і 2 м/с відповідно, злиплися при

Робота і потужність. ККД механізмів 81. Літак масою 20 т летів протягом 1 год горизонтально зі сталою швид-кістю 360 км/год. Сила тяги двигунів дорівнює 10 кН. Визначте роботу, здійснену за цих умов силою тяжіння. Уважайте, що g= 10 м/с2. (2009.п), (2013.п)

А Б В Г -3,6 ГДж 0 Дж 3,6 ГДж 72 ГДж

82. Пружину було розтягнуто на 4 см. Порівняйте роботи, що виконуються силою пружності у двох випадках скорочення пружини: від 4 см до 2 см (А1) та від 2 см до нуля (А2). Коефіцієнт пружності не змінюється. (2013.д)

А А1 більша від А2 у три рази Б А1 більша від А2 у два рази В А1 менша від А2 у два рази Г А1 дорівнює А2

83. На коротке плече важеля довжиною 16 см діє сила 100 Н. Щоб підняти вантаж, до довгого плеча довжиною 80 см було прикладено силу 25 Н. Ви-значте ККД важеля. (2008.о)

А Б В Г 90% 80% 75% 65%

84. За допомогою системи блоків рівномірно піднімають вантаж масою m = 4 кг, прикладаючи силу F = 25 Н (див. рисунок). Вважайте, що g = 10 м/с2 . Коефіцієнт корисної дії такого меха-нізму дорівнює (2011.о)

А Б В Г 20 % 50 % 62,5 % 80 %

85. Брусок тягнуть угору похилою площиною. Рух бруска є рівномірним. Визначте ККД цієї похилої площини, якщо її довжина дорівнює 0,5 м, а ви-сота 0,2 м, Результати зважування бруска подано на фото, розміщеному праворуч. Уважайте, що g= 10 м/с2. (2009.о), (2012.д)

1918 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

Механічні коливання і хвилі 97. Прикладом вільних коливань є коливання (2013.п)

А занавіски біля прочиненого вікна під дією протягу Б гілочки, з якої тільки-но злетіла пташка В голки працюючої швацької машинки Г буйка під дією хвиль

98. Вантаж, підвішений на нитці, здійснює вільні коли-вання між точками А і С (див. рисунок). Визначте напрям прискорення ван-тажу в точці В. Затухання коливань не враховуйте. (2010.о) (2013.д)

А Б В Г 1 2 3 4

99. Скільки коливань здійснює маятник за 10 с, якщо частота коливань 2 Гц? (2011.п)

А Б В Г 2 5 10 20

100. Амплітуда коливань тіла на пружині дорівнює 0,5 м. Визначте шлях, який пройшло це тіло за п'ять періодів коливань. Відповідь запишіть у мет-рах. (2013.п) 101. На рисунку А зображено графік залежності координати x тіла від часу t при гармонічних коливаннях. Визначте, який із графіків на рисунку Б відо-бражає залежність імпульсу р тіла, що коливається, від часу t. (2009.п), (2013.п)

102. Координата точки, що здійснює гармонічні коливання, змінюється зале-жно від часу за законом x = 0,05 sin(20рt + 0,8), де всі величини виражено в одиницях SI. Визначте частоту коливань. (2010.п)

А Б В Г 0,05 Гц 2 Гц 10 Гц 20 Гц

А Б В Г 1 2 3 4

А Б

зіткненні. Яка кількість тепла виділилася при цьому? Відповідь запишіть у джоулях. (2010.п) 92. Хлопчик на санчатах спускається з вер-шини льодяної гори (точки А) і, проїхавши після спуску 40 м горизонтальною ділянкою ВС, зупиняється в точці С (див. рисунок). Маса хлопчика разом із санчатами стано-вить 60 кг. Визначте висоту гори Н (у метрах), якщо на ділянці АВ силою опору руху можна знехтувати, а на горизонтальній ділянці ВС сила опоруруху дорівнює 60 Н. Вважайте, що g = 10 м/с2. (2010.о) 93. На нитці довжиною 50 см висить кулька. Яку мінімальну швидкість слід надати кульці в горизонтальному напрямку, щоб вона зробила повний оберт у вертикальній площині? Вважайте, що g = 10 м/с2. Опором повітря і розмі-ром кульки знехтуйте. Відповідь запишіть у метрах за секунду. (2011.п) 94. Визначте, у скільки разів треба збільшити потужність двигуна водяного насоса, щоб він через трубу такого самого перерізу за одиницю часу подавав утричі більше води. Воду вважайте ідеальною рідиною. Труба горизонталь-на. (2007.о) 95. Дві труби, що мають радіуси поперечного перерізу відповідно 4 і 6 см, з'єднуються в трубу, радіус поперечного перерізу якої дорівнює 10 см. У пе-ршій трубі (радіус перерізу 4 см) вода подається зі швидкістю 10 см/с, у дру-гій (радіус перерізу 6 см) зі швидкістю 15 см/с. Визначте швидкість води в трубі, радіус перерізу якої дорівнює 10 см. (2011.п)

А Б В Г 3 см/с 7 см/с 13 см/с 25 см/с

Встановлення відповідності

96. Установіть відповідність між фізичним законом та формулою, що його описує: (2008.о), (2012.д) 1 закон збереження імпульсу 2 третій закон динаміки Ньютона 3 другий закон динаміки Ньютона 4 закон всесвітнього тяжіння

А mFa

Б 2112 FF

В gVF Г 22112211 umummm

Д 221

rmmGF

2120 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

А Б В Г 16 с 1 с 4 с 2 с

110. Під час незатухаючих коливань математичного маятника в момент про-хдження ним положення рівноваги мінімальною є (2012.о)

А частота коливань маятника Б потенціальна енергія маятника В кінетична енергія маятника Г вага маятника

111. Під час незатухаючих горизонтальних коливань тіла, на пружині при її стисканні зменшується… (2012.д)

А кінетична енергія тіла Б потенціальна енергія пружини В модуль прискорення тіла Г модуль сили пружності

112. Маятник настінного годинника здійснює коливання з частотою 2 Гц. Скільки разів за хвилину потенціальна енергія маятника набуває максималь-ного значення? (2010.о), (2013.о)

А Б В Г 4 60 120 240

113. Залежність координати пружинного маятника, що здійснює коливання

вздовж осі Оx, від часу має вигляд x(t) = )87

1611

( tASin . Визначте

кінетичну енергію маятника, якщо в момент часу t = 2 с потенціальна енергія пружини дорів нює 10 мДж. (2012.п)

А Б В Г 0 мДж 10 мДж 20 мДж 30 мДж

114. Тягарець, підвішений до гумової стрічки, здійснює вертикальні коливання. На рисунку поруч з лінійкою зображено гумову стрічку без тягарця і крайні відхилен-ня тягарця від положення рівноваги в процесі коливань. Визначте максимальну швидкість тягарця під час таких коливань. Вважайте, що для гумової стрічки виконуєть-ся закон Гука; g = 9,8 м/с2. Ціна поділки лінійки стано-вить 0,5 см. Відповідь запишіть у см/с. (2011.п), (2012.д)

103. Координата тіла, що здійснює гармонічні коливання вздовж осі ОХ, змі-нюється за законом х = 0,9sin(3t), де всі величини виражено в одиницях SI. Визначте частоту коливань прискорення тіла. (2010.о)

А Б В Г

23t

Гц 3

2Гц

3Гц 23

Гц

104. Тіло здійснює гармонічні коливання з частотою 100 Гц. Амплітуда ко-ливань дорівнює 510-3 м. Визначте максимальне значення прискорення тіла. Вважайте, що р2 = 10. (2010.п)

А Б В Г 500 м/с2 2000 м/с2 1800 м/с2 100 м/с2

105. Тіло масою 0,5 кг коливається так, що проекція прискорення ax його

руху змінюється з часом відповідно до рівняння tSinax 102

6

. Визначте

проекцію на вісь Ох сили, що діє на тіло, у момент часу 65 с. (2011.о)

А Б В Г 0 Н 1,5 Н 2,5 Н 3 Н

106. Маятник, який можна вважати математичним, здійснив за певний інтер-вал часу 100 коливань. Довжину нитки маятника зменшили в 4 рази. Визнач-те кількість коливань маятника за такий же інтервал часу. (2009.п)

А Б В Г 400 200 50 25

107. Математичний маятник відхилили від положення рівноваги на кут. що дорівнює 0,1 радіана, й відпустили. Який шлях пройде важок маятника за 5,5 с? Довжина маятника дорівнює 1 м. Вважайте, що g = 10 м/с2, р2 = 10. Відповідь запишіть у метрах. (2010.п) 108. Період вертикальних коливань тягаря на пружині дорівнює 3,6 с. Ви-значте (у секундах), яким буде період коливань, якщо масу тягаря збільшити у 8 разів, а жорсткість пружини збільшити в 2 рази. (2008.о) 109. Посудина з водою, у дні якої є невеликий отвір, здійснює вертикальні коливання на пружині. Початковий період коливань дорівнює 4 с. Вода по-троху витікає. Визначте, яким буде період коливань, коли маса посудини з водою зменшиться в 4 рази. (2009.о)

2322 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

120. Частота хвилі 4 Гц, а швидкість її поширення дорівнює 16 м/с. Визначте її довжину. (2007.о)

А Б В Г Д 0,25 м 0,5 м 1 м 4 м 64 м

121. Плавучий буй за 45 с піднявся на гребенях хвиль 15 разів. Визначте швидкість хвиль, якщо відстань між їхніми гребенями дорівнює 3 м. (2008.о)

А Б В Г 0,33 м/с 3 м/с 9 м/с 1 м/с

122. У повітрі поширюється звукова хвиля з частотою 1,7 кГц. Визначте до-вжину хвилі, якщо швидкість звуку в повітрі дорівнює 340 м/с. (2009.о)

А Б В Г 5 см 20 см 58 см 580 см

123. Камертон має частоту коливань 510 Гц. Скільки довжин хвиль укладеть-ся на відстані, яку звук, створений камертоном, пройде за 4 с? (2012.п)

Встановлення відповідності 124. Установіть відповідність між процесами та формулами, що їх описують. (2011.п)

125. Гармонічні коливання відбуваються за законом

3

44,0 tCosx , де

всі величини виражено в одиницях SI. Установіть відповідність між фізич-ними величинами, що характеризують коливання, та їх значеннями в одини-цях SI. (2011.о)

1 амплітуда А 0,5 2 початкова фаза Б /3 3 період В 2 4 циклічна частота Г 0,4 Д 4

1 Взаємодіють Земля і Місяць. 2 Гайку закручують гайковим ключем. 3 Тіло коливається на пружині. 4 Дві кульки пружно зіткнулися.

А gl

T 2

Б 2211 lFlF

В km

T 2

Г 22112211 umummm

Д 221

Rmm

GF

115. Під час гармонічних горизонтальних коливань тягарця на пружині в деякий момент часу кінетична енергія виявилась у три рази більшою за потенціальну. Визначте зміщення тягарця маятника від положення рівноваги в цей момент часу. Амплітуда коливань дорівнює 3 см. Відповідь запишіть у сантиметрах. (2013.д) 116. Під час резонансу відбувається істотне, порівняно з вільними коливан-нями, зростання (2011.о)

А частоти коливань Б періоду коливань В амплітуди коливань Г фази коливань

117. Звукова хвиля переходить із повітря у воду. Визначте, як змінюються характеристики хвилі. Швидкість звуку в повітрі дорівнює 340 м/с, а у воді - 1500 м/с. (2012.о)

А частота не змінюється, довжина хвилі збільшується Б частота збільшується, довжина хвилі не змінюється В частота зменшується, довжина хвилі збільшується Г частота збільшується, довжина хвилі зменшується

118. По поверхні озера зі швидкістю 1 м/с поширюється хвиля, профіль якої має вигляд синусоїди, зображеної на рисунку. Визначте період вертикальних коливань поплавка на поверхні озера. (2011.п), (2012.о)

А Б В Г 0,2 с 0,4 с 0,8 с 1,2 с

119. Глибину моря під кораблем вимірюють за допомогою ехолота. Визначте глибину моря під кораблем, якщо час від моменту посилання ультразвуку до моменту його прийняття становить 0,6 с. Швидкість звуку в морській воді дорівнює 1400 м/с. (2012.д)

А Б В Г 1680 м 1167 м 840 м 420 м

2524 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

Основи МКТ 128. Дифузія відбувається найшвидше за інших однакових умов між (2012.п) А розчином мідного купоросу та водою Б парами ефіру та повітрям В золотою та срібною пластинами Г водою та спиртом 129. Укажіть вираз, за яким визначається концентрація молекул речовини. N A - стала Авогадро, - кількість речовини, т - маса речовини, V- об'єм речови-ни, N-кількість молекул речовини, М- молярна маса речовини. (2010.о)

А Б В Г AN

Vm

VN

M

130. У балоні міститься газ кількістю 0,01 моль. Скільки молекул газу в ба-лоні? Уважайте, що стала Авогадро дорівнює 6 · 1023 моль-1 . (2013.о)

А Б В Г 102 1 6 · 102 1 102 4 6 · 10 24

131. Яка кількість молекул міститься у двох моль Азоту N2? Вважайте, що стала Авогадро дорівнює 61023 моль-1. (2010.о)

А Б В Г 31023 61023 121023 241023

132. У балоні знаходиться газ, кількість речовини якого дорівнює 2 моль. Визначте наближено кількість молекул газу, що знаходиться в балоні. Вва-жайте, що стала Авогадро дорівнює 6 1023 моль-1. (2012.п)

А Б В Г 31023 61023 121023 241023

133. Визначте масу 100 моль води. Молярна маса води дорівнює 18 г/моль. (2011.п)

А Б В Г 0,18 кг 1,8 кг 18 кг 180 кг

134. Газ стискають у посудині з рухомим поршнем. Укажіть графік, який правильно відображає залежність концентрації молекул газу від об'єму (кіль-кості молекул в одиниці об'єму). (2011.о)

126. Поперечна хвиля поширюється вздовж натягнутого шнура (див. рису-нок). Установіть відповідність між характеристиками руху точок на шнурі та точками, позначеними на шнурі буквами. (2012.п) 1 швидкість напрямлена вниз, прискорення – угору 2 швидкість і прискорення напрямлені вгору 3 швидкість і прискорення напрямлені вниз 4 швидкість напрямлена вгору, прискорення – униз 127. Установіть відповідність між фізичними величинами та математичними виразами, що їх описують (2007.о), (2013.п)

А точка А Б точка Б В точка В Г точка Г Д точка Д

1 потенціальна енергія тіла, що здійснює горизонтальні коливання на пружині 2 період коливань математичного маятника 3 кінетична енергія тіла, що здійснює коли-вання 4 період коливань тіла, що здійснює коли-вання на пружині

А 2

2kx

Б km

2

В 0sin tA

Г 2

2m

Д g1

2

2726 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

Газові закони 140. Визначте, під час якого із зазначених процесів з певною масою газу концентрація молекул газу не змінюється. (2009.о)

А Б В Г Ізохорний

процес Ізотермічний

процес Адіабатний

процес Ізобарний про-

цес 141. Визначте, під час якого процесу в газі концентрація молекул зростає, а їхня середня кінетична енергія залишається сталою. (2012.д)

А ізохорне нагрівання Б ізотермічне стискання В ізобарне охолодження Г адіабатне розширення

142. Під час якого з газових процесів концентрація молекул газу не може змінитися? (2013.п)

А людина набирає повітря в легені Б повітря виходить із пробитої шини В насичену водяну пару охолоджують Г кисень у закритому балоні остигає, коли вимикають опалення

143. На рисунку зображено графіки процесів зміни стану іде-ального газу. Укажіть графік, що відповідає ізохорному охо-лодженню газу. (2010.о)

А Б В Г 1 2 3 4

144. На рисунку зображено графіки залежності тиску газу р від об'єму V. Укажіть, який із цих графіків відпові-дає процесу, що відбувся при сталому тиску газу. (2011.о)

А Б В Г графік А графік Б графік В графік Г

145. На рисунку зображено графік залежності об'єму V ідеального газу від температури Т. Визначте, яка ділянка графіка відповідає ізохорному нагріванню газу, якщо маса газу стала. (2012.п)

А Б В Г 12 23 34 41

135. Унаслідок підвищення абсолютної температури газу в закритому балоні в 3 рази кожна друга молекула розпалася на 2 атоми. Визначте, у скільки ра-зів збільшився тиск газу. (2012.о)

А Б В Г В 1,5 раза У 3 рази У 6 разів У 4,5 раза

136. Згідно з показами манометра тиск гелію в герметично закритому тепло-ізольованому балоні збільшився в 4 рази. Як змінилася швидкість руху ато-мів Гелію? (2011.п)

А Б В Г Зменшилася у

4 рази Зменшилася у

2 рази Збільшилася у

2 рази Збільшилася у

4 рази 137. Температура підвищилася від 27° до 90 °. Визначте у скільки разів збіль-шилася середня квадратична швидкість молекул газу. (2012.д)

А Б В Г в 1,1 раза в 1,21 раза в 1,8 раза у 3,3 раза

138. До дна склянки приклеїли герметичну куль-ку, заповнену гелієм. Після цього склянку з куль-кою заповнили снігом (див. рисунок 1). На рисун-ку 2 зображено ту ж саму склянку після того, як сніг розтанув, а вода, що утворилася, дещо нагрі-лася. Вимірювання температури проводилися піс-ля встановлення теплової рівноваги у склянці. Ви-користовуючи покази термометрів, визначте, у скільки разів збільшилася середня квадратична швидкість молекул гелію у кульці. (2012.п)

А Б В Г у 1,2 раза у 1,44 раза у 1,94 раза у 3,78 раза

Встановлення відповідності

139. Установіть відповідність між явищем та його описом згідно з молекуля-рно-кінетичною теорією. (2012.д)

1 випаровування рідини 2 кристалізація рідини 3 нагрівання газу 4 плавлення твердого тіла А збільшується середня швидкість хаотичного руху молекул Б утворюється кристалічна ґратка В руйнується кристалічна ґратка Г молекули газу потрапляють до рідини Д з поверхні вилітають найшвидші молекули

2928 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

151. На рисунку в системі координат pV зображено за-мкнутий цикл 12341, здійснений газом сталої маси (лінії 2 3 та 4 1 – частини гіпербол). Установіть, який вигляд має графік цього циклу в системі координат pТ. (2009.п)

152. На рисунку в системі координат рТ зображено замкну-тий цикл 12341, здійснений газом сталої маси (р тиск, Т температура). Укажіть, який вигляд має графік цього циклу в системі координат VТ (V об'єм, Т температура). (2012.о)

153. На рисунку в координатах рV зображений замкнутий цикл 12341, здійснений незмінною масою газу (лінія 23 частина гіперболи). Визначте, який вигляд має даний цикл у координатах pТ. (2007.о)

154. Як зміниться атмосферний тиск, якщо спуститися з поверхні Землі в шахту на глибину 200 м? Уважайте, що густина повітря на поверхні Землі та на всій глибині шахти становить 1,3 кг/м3, а прискорення вільного падіння дорівнює 10 м/с2 . (2012.д)

А збільшиться на 2,6 кПа Б збільшиться на 0,065 кПа В зменшиться на 0,065 кПа Г зменшиться на 2,6 кПа

155. Визначте, у скільки раз ів збільшується об'єм повітряної бульбашки, яка спливає з глибини 15 м до поверхні озера. Уважайте, що температура стала, атмосферний тиск дорівнює 100 кПа, g = 10 м/с2, густина води становить 1000 кг/м3 . Поверхневим натягом знехтуйте. (2012.о)

146. У посудині, закритій рухомим поршнем, знаходиться ідеальний газ. На рисунку зображено залежність об'єму газу від абсолютної температури. У якому стані тиск газу найбільший? (2010.о)

А Б В Г 1 2 3 4

147. Точки на рисунку відповідають різним станам однієї й тієї самої маси ідеального газу (p – тиск, Т температура). У якому стані об’єм газу найбільший? (2012.д)

А Б В Г 1 2 3 4

148. Який процес дозволяє перевести ідеальний газ певної маси зі стану 1 у стан 2 (див. рисунок у системі координат рV , де р тиск, V об’єм)? (2013.д)

А адіабатний Б ізобарний В ізохорний Г ізотермічний

149. На рисунку зображено графік залежності абсолютної температури ідеального газу від його об'єму. Виберіть ри-сунок, на якому зображено графік цього процесу в системі інших термодинамічних координат. (2010.п)

150. На рисунку в системі координат VТ зображено замкнутий цикл 1231, здійснений газом сталої маси. Визначте, який вигляд має графік цього циклу в сис-темі координат рV. (2008.о)

3130 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

163. Вертикальна циліндрична посудина з гелієм (молярна маса гелію дорів-нює 4 г/моль), що зверху закрита легкорухомим поршнем масою 4 кг, знахо-диться в повітрі, тиск якого становить 100 кПа. Маса гелію дорівнює 16 г, площа поперечного перерізу поршня становить 20 см2 . Визначте, на скільки збільшиться об'єм, який займе газ, якщо його нагріти на 6 К. Вважайте, що g = 10 м/с2 ; універсальна газова стала дорівнює 8,3 Дж/(моль К). (2011.о)

А Б В Г 415 см3 830 см3 1245 см3 1660 см3

Встановлення відповідності

164. Установіть відповідність між назвою і зопроце су, що відбувається з ідеальним газом сталої маси, і г рафі ком , який відповідає цьому процесу (р тиск, V об'єм, Т температура). (2013.о) 1 ізотермічне розширення 2 ізобарне нагрівання 3 ізохорне охолодження 4 ізотермічне стискання

А Б В Г У 2,5 раза У 2 рази В 1,5 раза У 5 разів

156. Газ під тиском 12 кПа займав певний об'єм. При ізотермічному стис-канні газу тиск збільшився на 4 кПа. На скільки відсотків зменшився об'єм газу? (2010.п) 157. Початковий об'єм газу становить 60 л. Визначте, яким стане об 'єм цієї маси газу, якщо абсолютна температура підвищиться від 300 К до 450 К, а тиск зменшиться в 2 рази. (2009.о)

А Б В Г 20 л 45 л 80 л 180 л

158. Рибалка накачав надувний човен повітрям, яке має температуру 27 0С так, що тиск усередині човна становить 1,5 атм. До якої максимальної тем-ператури може нагрітися повітря усередині човна, щоб не вийти назовні, якщо його запобіжні клапани витримують зсередини максимальний тиск 1,8 атм? Об’єм повітря в човні вважайте незмінним, а повітря ідеальним газом. Відповідь запишіть у кельвінах. (2013.д) 159. З балона випустили 2 г газу, в результаті чого тиск у ньому знизився на 10 % . Визначте (у м3) місткість балона, якщо густина газу в початковий мо-мент була 0,2 кг/м3. Температура газу в балоні не змінювалася. (2007.о) 160. У балоні знаходилося 0,3 кг гелію. Через деякий час у результаті витоку гелію та зменшення абсолютної температури на 10 % тиск у балоні зменшив-ся. Визначте, на скільки відсотків зменшився тиск у балоні, якщо відомо, що назовні з балона просочилося 51024 молекул. NA=61023 моль -1; молярна маса гелію дорівнює 410-3 кг/моль. (2009.п)

А Б В Г 10 % 20 % 25 % 50 %

161. Повітряну кулю об 'ємом 200 м3 наповнено теплим повітрям. Куля з під-вішеним до неї вантажем плаває на невеликій висоті над землею, де густина зовнішнього повітря дорівнює 1,3 кг/м3 . Загальна маса оболонки кулі та ван-тажу, що підвішений до кулі, становить 100 кг. Визначте густину повітря всередині кулі. (2009.о)

А Б В Г 1,25 кг/м3 0,8 кг/м3 0,5 кг/м3 0,05 кг/м3

162. Повітряну кулю заповнено газом, густина якого в 6 разів менша за гус-тину повітря. У скільки разів збільшиться допустима маса вантажу, який мо-же підняти куля, якщо газ у ній підігріли, унаслідок чого його густина змен-шилася ще удвічі? Вагою оболонки кулі знехтуйте. (2013.о)

3332 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

40%. Температура в обох кімнатах однакова. Визначте відносну вологість повітря, що встановиться за тієї самої температури в обох кімнатах після від-криття дверей між ними. (2010.п)

А Б В Г 36,5 % 37,5 % 38 % 39 %

170. У першій закритій кімнаті об'ємом 20 м3 відносна вологість повітря ста-новила 60% , а в другій закритій кімнаті об'ємом 30 м3 80% . Визначте від-носну вологість повітря, яка встановиться в приміщеннях після того, як від-криють двері між кімнатами. Температура повітря в кімнатах була однако-вою і не змінилася. Відповідь запишіть у відсотках. (2011.п) 171. Коли в закритій кімнаті об’ємом 40 м3 випарували воду масою 120 г, відносна вологість повітря збільшилася удвічі. Температура в кімнаті була сталою, густина насиченої водяної пари за цієї температури дорівнює 15 г/м3. Визначте початкове значення відносної вологості повітря. (2012.д)

А Б В Г 20 % 30 % 40% 50 %

Властивості рідин

172. Якщо занурити в широку посудину з рідиною скляний капіляр, рівень рідини в ньому встановиться вище, ніж у посудині. Яку форму матиме крап-ля цієї рідини на горизонтальній поверхні скла? (2013.о)

173. У капілярній трубці радіусом 0,5 мм рідина піднялась на 11 мм. Визнач-те густину даної рідини, якщо її коефіцієнт поверхневого натягу 0,022 Н/м. Вважайте, що g = 10 м/с2. (2007.о) 174. Ha скільки зменшиться висота стовпчика води в капілярній трубці діа-метром 1 мм, якщо температуру води збільшити з 20 °С до 80 °С? Відомо, що поверхневий натяг води при температурі 20 °С дорівнює 73 мН/м, а при тем-пературі 80°С 63 мН/м. Густина води дорівнює 1000 кг/м3, g = 10 м/с2. Теп-ловим розширенням тіл під час нагрівання знехтуйте. (2011.п)

А Б В Г 1 мм 2 мм 3 мм 4 мм

175. Для визначення поверхневого натягу рідини використали вертикально розміщену піпетку, радіус отвору якої становить 1 мм. Загальна маса 100 крапель, що витекли з піпетки, дорівнює 12,56 г. Визначте поверхневий натяг

Властивості пари, рідин і твердих тіл Відносна вологість повітря

165. Водяна пара в повітрі є насиченою у випадках, коли (2013.д) 1 сухий термометр психрометра показує більшу температуру, ніж воло-гий 2 сухий і вологий термометри психрометра показують однакову темпера-туру 3 на стінах ванної кімнати з’явилися крапельки роси 4 калюжі води на поверхні асфальту швидко висихають

А Б В Г у 1 і 4 випадках у 1 і 3 випадках у 2 і 4 випадках у 2 і 3 випадках

166. За якої вологості повітря людина легше переносить високу температуру повітря і чому? (2012.п)

А за низької вологості, тому що при цьому більш інтенсивно відбувається випаровування рідини з поверхні тіла людини Б за низької вологості, тому що при цьому менш інтенсивно відбувається випаровування рідини з поверхні тіла людини В за високої вологості, тому що при цьому більш інтенсивно відбувається випаровування рідини з поверхні тіла людини Г за високої вологості, тому що при цьому менш інтенсивно відбувається випаровування рідини з поверхні тіла людини

167. Під час вимірювання відносної вологості повітря обидва термометри психрометра, вологий і сухий, показують однакову температуру. Це означає, що (2013.о)

А повітря дуже сухе, відносна вологість дорівнює 0 % Б відносна вологість повітря дорівнює 50 % В відносна вологість повітря дорівнює 100 % Г температура повітря становить 0 °С

168. Відносна вологість повітря в закритому балоні дорівнювала 60% за тем-ператури 30 °С. Визначте відносну вологість повітря в балоні після охоло-дження повітря до 11 °С. (2009.о)

Температура, °С Густина насиченої водяної пари, г/м3

11 30

10 30

А Б В Г

20% 60% 66% 100% 169. У першій кімнаті, що має об'єм 20 м3 відносна вологість повітря дорів-нює 35%. У другій кімнаті, що має об'єм 30 м3 відносна вологість повітря

3534 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

180. Установіть відповідність між фізичним явищем та його практичним за-стосуванням (2013.д) Фізичне явище 1 капілярність 2 розширення рідини внаслідок нагрівання 3 охолодження під час адіабатного розширення 4 конвекція 181. Установіть відповідність між властивостями речовини та її станом. (2012.о) 1 речовина зберігає об'єм, але не зберігає форму 2 тиск речовини за сталої температури обернено пропорційний об'єму 3 речовина є анізотропною 4 під час стискання за сталої температури тиск речовини не змінюється

182. На рисунку зображено графік залежності механічної напруги в мід-

ному дроті від відносного видовження дроту 0ll .

Установіть відповідність між точками К, L , М, N на графіку і характером деформації дроту. (2009.о) 1 точка К 2 точка L 3 точка М 4 точка N

А деформація непружна, спостерігається текучість. Б деформація пружна, закон Гука не виконується В деформація непружна, закон Гука виконується Г деформація пружна, закон Гука виконується. Д деформація непружна, відповідає границі міцності.

Практичне застосування явища А опалювання приміщень Б гніт (фітіль) у гасовій лампі В зрідження газів Г ртутний термометр Д збільшення міцності матеріалів

А монокристал Б рідина В розріджений газ Г полікристал Д насичена пара

рідини. Вважайте, що в момент відриву від піпетки діаметр шийки краплі дорівнює діаметру отвору. Вважайте, що g = 10 м/с2 ; = 3,14. (2011.о)

А Б В Г 100 мН/м 200 мН/м 314 мН/м 628 мН/м

176. У капілярі, зануреному одним кінцем у воду, вода піднімається на висо-ту 10 мм. Визначте (в міліметрах), якої максимальної довжини (висоти) сто-впчик води може втримати вертикальний капіляр з обома відкритими в пові-трі кінцями. (2008.о) 177. Щоб відірвати від поверхні рідини тонку горизонтальну дротинку дов-жиною 8 см і масою 0,48 г, до неї необхідно прикласти силу 12 мН, напрям-лену вертикально вгору. Визначте поверхневий натяг рідини, уважаючи, що g = 10 м/с2. Відповідь запишіть у міліньютонах на метр. (2012.о)

Властивості твердих тіл 178. Під час нагрівання двох твердих тіл, одне з яких виготовлено з кристалі-чної, а інше з аморфної речовини, перехід у рідкий стан відбувається (2011.о)

А для обох тіл різко при досягненні ними певної відповідної температури Б різко при досягненні певної температури лише тілом з кристалічної речовини В різко при досягненні певної температури лише тілом з аморфної речо-вини Г поступово для обох тіл, супроводжуючись підвищенням температури суміші речовини в рідкому і твердому стані

Встановлення відповідності

179. Установіть відповідність між явищем та причиною, що його зумовлює. (2012.о) 1 капілярні явища 2 виникнення архімедової сили 3 виникнення сили пружності 4 невагомість

А залежність сили тяжіння від мас тіл Б залежність тиску рідини від глибини В однакові прискорення всіх тіл під час вільного падіння Г сили поверхневого натягу Д деформація тіла

3736 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

t при здійсненні теплопередачі з постійною потужністю Р. У момент часу t = 0 с вода була у твердому стані. За допомогою якого із зазначених виразів можна визначити питому теплоємність води в рідкому стані за результатами цього досліду? (2011.о)

А Б В Г

3

5

TmtP

m

tP 2

2

3

TmtP

m

tP 4

189. Нагрівають три тіла однакової маси. На ри-сунку зображено графіки залежності температури Т для цих трьох тіл (1, 2, 3) від часу t. Вважаючи, що кожному з тіл щосекунди передавалася одна й та сама кількість теплоти, укажіть співвідношення між питомими теплоємностями с 1, с2, с3 цих тіл. (2012.п)

А Б В Г c3< c2< c1 c1< c2< c3 c1< c3< c2 c2< c3< c1

190. На скільки зміниться внутрішня енергія льоду масою 3 кг у процесі його танення за нормальних умов (тиск р0 дорівнює 101 кПа, температура Т ста-новить 273 К); питома теплота плавлення льоду дорівнює 3,3 105 Дж/кг. (2012.о)

А збільшиться на 9,9105 Дж Б зменшиться на 3,3105 Дж В зменшиться на 9,9105 Дж Г збільшиться на 3,3105 Дж

191. Щоб отримати воду при температурі 40 0С, змішують воду масою т1 при температурі 80 0С і воду масою т2 при температурі 20 0С. Визначте від-

ношення мас 1

2

mm . (2011.п)

А Б В Г 0,5 1 2 4

192. У металеву посудину, маса якої 200 г, влили 150 г води і опустили шма-ток льоду, що мав температуру 0 0С. Початкова температура посудини з во-дою 25 0С. У момент часу, коли настала теплова рівновага, температура води в металевій посудині стала дорівнювати 5 0С. Визначте масу льоду (у кіло-грамах). Питома теплоємність металу, з якого виготовлено посудину, дорів-нює 410 Дж/(кгК), питома теплоємність води становить 4200 Дж/(кг К),

Основи термодинаміки Внутрішня енергія. Кількість теплоти

183. Тепловою рівновагою називають такий стан системи, при якому: (2008.о), (2013.п)

А усі параметри системи за відсутності зовнішніх впливів залишаються незмінними Б система здійснює роботу, а її внутрішня енергія залишається без змін В робота, яку виконує система, дорівнює отриманій кількості теплоти Г система отримує певну кількість теплоти, але не виконує роботу

184. Стародавні майстри навчилися виготовлювати зі слабко обпаленої глини посудини, в яких вода залишалася прохолодною навіть у спеку. Позначте явище, що спричиняло охолодження води: (2007.о)

А конвекція в повітрі; Б охолодження води внаслідок випромінювання; В конвекція у воді; Г охолодження води внаслідок випаровування; Д дифузія повітря крізь стінки посудини.

185. Правильно продовжте твердження. Внутрішня енергія тіла зненшиться, якщо (2009.п)

А опустити тіло на 5 м Б охолодити тіло на 5 0С В сховати тіло до теплоізолюючої шафи Г деформувати тіло під прессом

186. Внутрішня енергія тіла збільшиться, якщо (2013.д) А підняти тіло на висоту 5 м Б нагріти тіло на 5 0С В надати тілу швидкості 5 м/с Г помістити тіло до теплоізолюючої шафи

187. На рисунку зображено графіки залежності тем-ператури двох тіл однакової маси від наданої їм кі-лькості теплоти. Визначте співвідношення між питомими теплоємностями цих тіл. (2010.п)

А питома теплоємність тіла 1 вдвічі більша, ніж тіла 2 Б питома теплоємність тіла 2 вдвічі більша, ніж тіла 1 В питома теплоємність тіла 2 вчетверо більша, ніж тіла 1 Г питома теплоємність тіла 1 втричі більша, ніж тіла 2

188. На рисунку зображено графік залежності абсолютної температури Т води масою m від часу

3938 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

Робота термодинамічного процесу. Перший закон термодинаміки 198. Укажіть правильне твердження щодо адіабатного розширення ідеально-го газу. (2012.о)

А газ виконує роботу, його внутрішня енергія збільшується; Б газ отримує тепло та виконує роботу В газ отримує тепло, його внутрішня енергія збільшується Г газ не отримує тепла, його внутрішня енергія зменшується

199. Ідеальний газ сталої маси в першому випадку нагріли на 10 0С за не-змінного тиску, а в другому за незмінного об’єму. Отримана газом кіль-кість теплоти буде (2013.д)

А однакова в обох випадках Б більша за незмінного об’єму В більша за незмінного тиску Г залежати в обох випадках від початкової температури газу

200. На рисунку зображено різні циклічні процеси в сис-темі координат рV (р тиск, V об'єм), які здійснені га-зом сталої маси. Під час якого циклу газ виконав найбі-льшу роботу? (2007.о), (2013.о)

А Б В Г цикл А цикл Б цикл В цикл Г

201. Під час ізобарного нагрівання гелій виконав роботу 30 Дж. Визначте зміну внутрішньої енергії гелію. Відповідь запишіть у джоулях. (2013.п) 202. Два молі ідеального одноатомного газу розширюються без теплообміну з навколишнім середовищем. Температура газу при розширенні зменшилася на 10 0С. Визначте роботу, виконану газом при розширенні. R=8,31 Дж/(Кмоль). (2007.о)

А Б В Г Д 249,3 Дж 124,7 Дж 498,6 Дж 166,2 Дж 415, 5 Дж

203. Визначте, яку роботу виконує розріджений азот масою 56 г під час ізо-барного нагрівання на 50 К. Молярна маса азоту становить 28 г/моль, а уні-версальна газова стала дорівнює 8,3 Дж/(моль К). (2012.о)

А Б В Г 3320 Дж 830 Дж 332 Дж 208 Дж

204. Ідеальний одноатомний газ знаходиться в посудині з твердими стінками об’ємом 0,5 м3. Унаслідок нагрівання його тиск збільшився на 6103 Па. На

питома теплота плавлення льоду дорівнює 3,35 105 Дж/кг. Втратами тепла металевою посудиною з водою знехтуйте. (2010.о) 193. Визначте кількість теплоти, яка виділиться під час перетворення водяної пари масою 10 г, що мала температуру 100 0С, на воду з температурою 50 0С. Питома теплота пароутворення води дорівнює 2300 кДж/кг, питома теплоємність води становить 4,2 кДж/(кг · К). Відповідь запишіть у кілоджо-улях. (2013.п) 194. Відкриту посудину з водою, температура якої дорівнює 20 0С, поставили на електроплиту. Через 8 хв вода закипіла. Скільки ще часу потрібно, щоб уся вода перетворилася на пару? Питома теплоємність води дорівнює 4200 Дж/(кг · К), питома теплота пароутворення воді становить 2,1 МДж/кг. Витратами енергії на нагрівання посудини та навколишнього середовища знехтуйте. Відповідь запишіть у хвилинах. (2013.о) 195. Залізний осколок, що падає з висоти 500 м, має біля поверхні землі шви-дкість 50 м/с. Визначте, на скільки підвищилася температура осколка, вва-жаючи, що втратами енергії, пов'язаними з передачею тепла навколишньому середовищу, можна знехтувати. Питома теплоємність заліза дорівнює 0,5 кДж/(кг?К), g = 9,8 м/с2. (2010.п)

А Б В Г 6,9 0С 7,3 0С 7,5 0С 7,8 0С

196. Визначте, яку швидкість повинна мати свинцева куля, щоб унаслідок удару в сталеву плиту куля нагрілась до температури плавлення. Температу-ра кулі до удару дорівнює 127 0С, температура плавлення свинцю дорівнює 327 0С. Питома теплоємність свинцю дорівнює 121 Дж/(кгК). Вважайте, що вся кінетична енергія витрачається на нагрівання кулі. (2008.о)

А Б В Г 150м/с 340 м/с 220м/с 430 м/с

197. Дві однакові кульки рухаються назустріч одна одній зі швидкостями 1 = і 1= 3. Укажіть вираз, за яким можна визначити збільшення темпе-ратури обох кульок унаслідок непружного центрального зіткнення. Питома теплоємність матеріалу кульок дорівнює с. (2013.д)

А Б В Г

с2

2 с2

5 2 с

22 с

25

4140 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

А mQ

Б T

В Tm

Q

Г Tmc

Д н

х

QQ1

210. Робоче тіло теплового двигуна за цикл отримує від нагрівання кількість теплоти, що дорівнює 3 кДж, та віддає холодильнику кількість теплоти, що дорівнює 2,4 кДж. Визначте коефіцієнт корисної дії (ККД) двигуна. (2012.д)

А Б В Г 80 % 75 % 25% 20 %

211. Під час роботи ідеальної теплової машини від нагрівника отримано кі-лькість теплоти, що дорівнює 300 кДж, а холодильнику передано кількість теплоти 100 кДж. Визначте температуру нагрівника, якщо температура хо-лодильника дорівнює 250 К. (2013.п)

А Б В Г 300 К 450 К 500 К 750 К

212. Температура в нагрівачі теплового двигуна дорівнює 227 0С, температу-ра холодильника дорівнює 27 0С. Визначте (у відсотках) максимально мож-ливе значення ККД теплового двигуна. (2008.о) 213. Ідеальна теплова машина здійснює за один цикл роботу 12?104 Дж. Тем-пература нагрівача дорівнює 500 К, температура холодильника становить 300 К. Визначте кількість теплоти, що віддає машина холодильнику за три цикли. Відповідь запишіть у кілоджоулях. (2010.п) 214. Теплова машина за цикл здійснює роботу 25 Дж і віддає холодильнику кількість теплоти, що дорівнює 75 Дж. Визначте коефіцієнт корисної дії теп-лової машини (у відсотках). (2010.о) 215. Ідеальна теплова машина має як нагрівник резервуар з водою, що ки-пить (373 К), а холодильником ємність з льодом, що тане (273 К). Яка маса цього льоду розтане у результаті виконання машиною корисної роботи 110 кДж, якщо питома теплота плавлення льоду дорівнює 330 кДж/кг? Від-повідь запишіть у грамах. (2011.п)

Встановлення відповідності 216. Установіть відповідність між назвою фізичної ве-личини і математичним виразом, за яким її можна ви-значити. (2010.о) 1 питома теплоємність речовини 2 питома теплота плавлення кристалічної речовини 3 зміна внутрішньої енергії при зміні температури тіла способом теплопередачі 4 коефіцієнт корисної дії реальної теплової машини

скільки збільшилася внутрішня енергія газу? Відповідь запишіть у кілоджоу-лях. (2012.п) 205. Визначте загальну кількість теплоти, яку отримав ідеальний газ під час процесу (перехо-ду із стану І у стан ІІ), зображеного на графіку (p – тиск, V – об’єм). Урахуйте, що внутрішня енергія ідеального газу залежить тільки від його температури. Відповідь запишіть у джоулях. (2009.о), (2012.д)

Теплові машини 206. На рисунку в системі координат рТ (р тиск, Т тем-пература) зображено замкнутий цикл 12341 теплової маши-ни, у якої робочим тілом є ідеальний газ сталої маси. Ви-

значте співвідношення 43

21

AA

абсолютних значень робіт

газу на ділянках 1-2 і 3-4. (2011.о), (2013.о) 207. На рисунку зображено робочий цикл теп-лового двигуна. Визначте корисну роботу, яку здійснює двигун за один цикл. (2008.о), (2013.п)

А Б В Г 40 Дж 40 МДж 20 МДж 20 Дж

208. Робоче тіло теплового двигуна за цикл отримує від нагрівника деяку кількість теплоти, та віддає холодильнику кількість теплоти, що дорівнює 2,4 кДж. Визначте, яку кількість теплоти отримує двигун за цикл від нагрів-ника, якщо ККД двигуна дорівнює 20 %.(2009.п)

А Б В Г 15 кДж 12 кДж 9 кДж 3 кДж

209. Температура нагрівника ідеальної теплової машини дорівнює 527 0С, а температура холодильника становить 7 0С, Визначте, яку кількість теплоти має передати нагрівник робочому тілу, щоб машина виконала корисну робо-ту, що дорівнює 5,2 кДж. (2009.о)

А Б В Г 0,07 кДж 3,4 кДж 5,27 кДж 8 кДж

4342 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

(фото 2), то стрілка електрометра відхилилася. Визначте, що станеться із стрілкою електрометра, коли дівчинка вдруге піднесе іншу заряджену пози-тивно паличку до металевої кулі електрометра, не торкаючись її ні рукою, ні паличкою (фото 3). (2009.п)

А стрілка відхилиться ще більше Б відхилення стрілки трохи зменшиться В стрілка повністю опуститься Г положення стрілки не зміниться

223. Дві маленькі металеві однакові кульки, заряджені однаковими за моду-лем різнойменними зарядами, доторкнули і розвели на попередні місця. Ви-значте заряди на кульках після їхнього розведення, якщо зовнішнє електрич-не поле відсутнє. (2010.о)

А знаки зарядів на обох кульках зміняться на протилежні Б заряд кожної з кульок зменшиться у 2 рази В заряд кожної з кульок збільшиться у 2 рази Г обидві кульки будуть незаряджені

224. Дві однакові металеві кульки, що мають заряди (- q) і (+ 3q), доторкнули одна до одної. Які заряди матимуть кульки після роз'єднання? (2011.п)

А Б В Г +q і +q +2q і +2q +q і 3q +3q і q

225. Розташовані на відстані 3 см. однакові за розмірами маленькі мідні ку-льки, що мають різнойменні заряди, притягуються з силою 40 мкН. Кульки тимчасово з'єднують тонким провідником, після чого вони відштовхуються з силою 22,5 мкН. Визначте більший за модулем початковий заряд кульки

(у нКл). Коефіцієнт у законі Кулона 2

29

0109

41

КлмНk

.(2010.п)

226. Укажіть одиницю напруженості електричного поля. (2010.п) А Б В Г

НКл В/м Вм В 227. Тіло, виготовлене з діелектрика, внесене в однорід-не електричне поле, вектор напруженості якого напрям-лений, як показано на рисунку. Після цього тіло розділи-ли на частини А і В. Які електричні заряди будуть мати ці частини після розділення? (2010.о)

А А- позитивний, В - негативний Б А - негативний, В - позитивний В обидві частини залишаться нейтральними Г обидві частини набудуть позитивного заряду

Електричне поле 217. Шерсть заряджається позитивно внаслідок тертя ебонітової палички об неї. Це пояснюється тим, що (2012.п)

А електрони переходять з палички на шерсть Б протони переходять з палички на шерсть В електрони переходять із шерсті на паличку Г протони переходять із шерсті на паличку

218. З поверхні електрично нейтральної краплі рідини вилетів електрон. По-тім крапля поглинула протон. Елементарний електричний заряд дорівнює 1,6 · 1019 Кл. Обчисліть значення електричного заряду краплі після цих пере-творень. (2013.о)

А Б В Г -3,2 · 10-19 Кл -1,6 · 10-19 Кл 1,6 · 10-19 Кл 3,2 · 10-19 Кл

219. Продовжте речення так, щоб утворилося правильне твердження: «Сила кулонівської взаємодії двох нерухомих точкових заряджених тіл…». (2012.п)

А прямо пропорційна відстані між ними Б обернено пропорційна відстані між ними В прямо пропорційна квадрату відстані між ними Г обернено пропорційна квадрату відстані між ними

220. Визначте, як зміниться сила кулонівської взаємодії двох точкових заря-джених тіл, якщо відстань між ними зменшити в n разів. (2011.о)

А збільшиться в n разів Б зменшиться в n разів В зменшиться в n2 разів Г збільшиться в n2 разів

221. На рисунку показане взаємне розташування трьох однакових за модулем зарядів. Укажіть напрям результуючої сили, що діє на другий заряд з боку першого та третього зарядів. (2007.о), (2013.п)

А Б В Г Д Напрям А Напрям Б Напрям В Напрям Г Напрям Д

222. Дівчинка торкнулася пальцем до металевої кулі, встановленої на стержні електрометра, а потім піднесла з проти-лежного боку кулі заряджену негативно паличку (фото 1). Коли дівчинка прибра-ла руку, а потім віднесла вбік паличку

4544 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

233. Порошинка масою 0,01 г, зарядом + 5 мкКл і з початковою швидкістю, що дорівнює нулю, прискорюється електричним полем, розпочинаючи рух з точки електричного поля, потенціал якої дорівнює 200 В. Визначте потенціал точки, у якій швидкість порошинки дорівнюватиме 10 м/с. (2011.о)

А Б В Г 100 В 200 В 300 В 400 В

234. Електрон вилітає з точки, потенціал якої дорівнює 600 В, із швидкістю 4106 м/с у напрямку силових ліній електричного поля. Визначте потенціал точки, у якій електрон зупиниться. Вважайте, що маса електрона становить 910– 31 кг; елементарний заряд дорівнює 1,610 – 19 Кл. (2012.п)

А Б В Г 150 В 450 В 555 В 645 В

235. Визначте, яку роботу виконує поле при переміщенні заряду 10 нКл з точки, потенціал якої 700 В, у точку з потенціалом 300 В. (2007.о)

А Б В Г Д 4мкДж 100 мкДж 7 мкДж 3 мкДж 10 мкДж

236. Коли працює електронно-променевий телевізор, електрони вилітають з електронної гармати кінескопа, яка має нульовий потенціал, і досягають анода, потенціал якого дорівнює 25 кВ. Визначте роботу, виконану електри-чним полем під час переміщення електронів, якщо загальний заряд, який вони перенесли за час перегляду реклами, дорівнює 0,01 Кл. Відповідь за-пишіть у джоулях. (2013.д) 237. Заряджений плоский конденсатор від’єднали від джерела струму та зменшили відстань між його пластинами. Які величини зазнали змін? (2013.д)

А електроємність і напруга між пластинами Б заряд конденсатора і напруженість електричного поля В напруженість електричного поля і напруга між пластинами Г заряд конденсатора і його електроємність

238. Який вигляд має графік залежності заряду конденсатора від напруги, прикладеної до пластин конденсатора? (2011.п)

228. Уважаючи електричне поле у проміжку між контактами батареї гальва-нічних елементів «Крона» однорідним, визначте модуль напруженості цього поля. ЕРС батареї дорівнює 9 В. Відстань між контактами становить 6 мм. (2009.о)

А Б В Г 9 В/м 540 В/м 1,5 кВ/м 9 кВ/м

229. В однорідному електричному полі переміщується позитивно заряджене точкове тіло з точки 1 у точку 2 за траєкторіями І, II, III, зображеними на рисунку. Прави-льно продовжте твердження: робота сил електричного поля при переміщенні зарядженого тіла (2010.о)

А максимальна за траєкторією І Б максимальна за траєкторією II В максимальна за траєкторією III Г однакова за траєкторіями І, II, III

230. Порівняйте потенціали точок в однорідному електричному полі, зобра-женому на рисунку. (2012.о)

А Б В Г А=С, В=D А>С, В=D А=С, В<D А<С, В=D

231. Зображені на рисунку точки А, В, С, D розташовані в однорідному електричному полі. Потенціали цих точок пов’язані співвідношенням CA , DB . Визначте напрям силових ліній електричного поля (ці лінії парале-льні площині рисунку). (2012.д)

А Б В Г праворуч ліворуч угору вниз

232. Три концентричні рівномірно заряджені сфери, радіуси яких дорівню-ють 10, 20, 30 см, несуть заряд +q, 0 і –2q відповідно. У кожній з них є по одному малому отвору, причому отвори знаходяться на одній прямій, що проходить через центр сфер – точку О. Уздовж цієї прямої з точки А, що знаходиться на відстані 40 см від центра сфери, летить електрон, який пролітає крізь усі отвори й осідає на стінці в точці В (див. рису-нок). Визначте (у сантиметрах) суму довжин відрізків, на яких змінюється швидкість електрона, поки він летить від точки А до точки В. (2012.п)

А Б В Г 10 cм 20 см 30 см 40 см

4746 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

замикання вимикача К напруга на обох конденсаторах набула однакового значення 5 В. Про збереження якої з фізичних величин свідчить цей дослід? (2013.о)

А Б В Г енергії заряду напруженості напруги

244. Визначте загальну електроємність конденсаторів, з'єднаних так, як показано на схемі. Ємність кожного окремого кон-денсатора 1 мкФ. (2007.о)

А Б В Г Д 1 мкФ 2 мкФ 0,5 мкФ 4мкФ 5 мкФ

245. Два конденсатори ємністю 10 мкФ і 20 мкФ були з'єднані у батарею за схемою, зображе-ною на рисунку 1, Потім ці самі конденсатори з'єднали за схемою, зображеною на рисунку 2, Визначте, як змінилася ємність батареї конденсаторів у результаті такої зміни їхнього з'єднання. (2009.о)

А Б В Г Збільшилася у

4,5 разів Збільшилася

у 4 рази Зменшилася

у 4 рази Зменшилася

у 4,5 рази 246. Два конденсатори з’єднані послідовно. На одному з них написано «1мкФ, 6В», а на другому «2мкФ, 6В». Яку максимально допустиму постійну напругу можна прикласти до ділянки цього кола? (2008.о), (2012.д)

А Б В Г 2 В 6 В 9 В 12 В

247. На скільки змістився у вертикальному напрямі електрон, що влетів го-ризонтально у плоский повітряний конденсатор з горизонтальним розташ у-ванням пластин, на які подана напруга 9 В? Відстань між пластинами кон-денсатора дорівнює 1 см. Електрон влетів у конденсатор зі швидкістю 107 м/с і пролетів у горизонтальному напрямку 10 см. Заряд електрона становить 1,610-19 Кл, маса електрона – 9 10-31 кг, g = 10 м/с2. (2010.п), (2013.п)

А Б В Г 1,44 мм 1,6 мм 4 мм 8 мм

239. На рисунку зображено графік залежності напруги U на конденсаторі від його заряду q. Визначте ємність конденсатора. (2011.о)

А Б В Г 210-5 Ф 510-5 Ф 110- 6 Ф 210-6 Ф

240. Проводячи дослідження, у першому випадку в заряджений і відключений від батарейки плоский повітряний конденсатор поміщають слюдяну пластинку так, що вона займає весь простір між пластинами кон-денсатора. У другому випадку розсовують пластини конденсатора, при цьо-му простір між ними залишається заповненим повітрям. Діелектрична проникність слюди вшестеро більша, ніж діелектрична проникність повітря. Напруженість поля в просторі між пластинами (2012.п)

А в обох випадках не змінюється Б в обох випадках збільшується В у першому випадку зменшується, у другому – збільшується Г у першому випадку зменшується, у другому – не змінюється

241. Плоский повітряний конденсатор зарядили та від'єднали від джерела струму. У конденсаторі установилася напруженість Е0. Яка буде напруже-ність електричного поля всередині конденсатора, якщо відстань між пласти-нами збільшити вдвічі? (2013.п)

А Б В Г 0E

022

E 021

E 041

E

242. Плоский повітряний конденсатор підключено до акумулятора. Як потрі-бно змінити відстань між пластинами конденсатора, щоб напруженість елек-тричного поля всередині нього зменшилася вдвічі? (2012.о)

А зменшити в 4 рази Б зменшити в 2 рази В збільшити в 4 рази Г збільшити в 2 рази

243. На рисунку зображено схему електричного кола, що містить два однакових конденсатори і вимикач К. Перед початком експерименту кон-денсатор С1 було заряджено до напруги 10 В, а конденсатор С2 був розряджений. Після

4948 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

мідного сплаву дорівнює 8,1103 кг/м3, алюмінію 2,7103 кг/м3, питомий опір мідного сплаву становить 1,810-8 Омм, алюмінію 2,410-8 Омм. (2010.п) 255. Ділянка електричного кола складається з трьох однакових резисторів та вимикача (див. рисунок). Коли вимикач розі-мкнено, опір ділянки дорівнює 6 Ом, Визначте, яким буде опір ділянки електричного кола після замикання вимикача. (2009.о)

А Б В Г 3 Ом 4,5 Ом 6 Ом 9 Ом

256. Шматок однорідного дроту розрізали на чотири однакових частини і з’єднали їх паралельно. Опір такої системи дротин виявився рівним 2 Ом. Яким був опір дротини до того, як її розрізали? Відповідь запишіть в омах. (2013.д) 257. Як зміняться покази приладів, якщо ковзний контакт реостата перемістити праворуч? Опір з’єднувальних провідників та внут-рішній опір гальванічного елемента не враховуйте. (2013.д)

А показ вольтметра зменшиться, показ амперметра не зміниться Б показ амперметра зменшиться, показ вольтметра не зміниться В покази амперметра та вольтметра зменшаться Г показ амперметра збільшиться, показ вольтметра зменшиться

258. Амперметр розрахований на 5 А і має внутрішній опір 0,03 Ом. Визнач-те опір шунта, який дозволить виміряти за допомогою цього амперметра струм силою до 20 А. Шунт вмикається паралельно до амперметра. (2011.п)

А Б В Г 0,01 Ом 0,06 Ом 0,12 Ом 0,15 Ом

259. Вольтметр розрахований на вимірювання максимальної напруги 40 В. При цьому через нього може йти максимальний струм 10-2 А. Який додатко-вий опір потрібно приєднати до цього вольтметра, щоб можна було вимірю-вати напругу в колі до 120 В? (2010.п)

А Б В Г 3 кОм 4 кОм 8 кОм 12 кОм

260. Прилад, який розраховано на напругу 150 В і силу струму 2 А, треба підключити до джерела струму з напругою 220 В. Визначте опір резистора, який має бути послідовно з’єднаний із приладом. (2012.д)

А Б В Г 35 Ом 75 Ом 110 Ом 185 Ом

Електричний струм Закон Ома. Послідовне і паралельне з’єднання провідників

248. Визначте ціну поділки шкали приладу. (2010.о) А Б В Г

0,1 В на поділку

0,2 В на поділку

0,5 В на поділку

1 В на поділку

249. Сила струму, що виникає під час освітлення фото-елемента, дорівнює 10 мкА і в умовах цього досліду не залежить від навантаження. Фотоелемент приєднують до розрядженого конденсатора електроємністю 100 мкФ. Через який час напруга на конденсаторі стано-витиме 6 В? Відповідь запишіть у секундах. (2013.о) 250. Визначте, яка з лампочок, зображених на схемі, світиться. (2009.п)

251. Укажіть, до яких точок у схемі електричного кола, зображеній на рисунку, можна підключити вольтметр для того, щоб виміряти напругу на джерелі струму. (2012.п)

А Б В Г А і С В і С D і Е В і Е

252. Дротину протягують через волочильний верстат, у результаті чого її діаметр зменшується вдвічі, а маса залишається сталою. Визначте, як змі-ниться після цього опір дротини. (2009.п)

А Б В Г Збільшиться у

16 разів Збільшиться у

8 разів Збільшиться у

4 рази Збільшиться у

2 рази 253. Дротину протягують через волочильний верстат, у результаті чого її діаметр зменшується втричі, а маса залишається сталою. Визначте, як змі-ниться після цього опір дротини. (2012.д)

А збільшиться в 3 рази Б збільшиться в 9 разів В збільшиться в 27 разів Г збільшиться у 81 раз

254. Провідники з алюмінію та мідного сплаву мають однакові маси й опо-ри. У скільки разів алюмінієвий провідник довший від мідного? Густина

А Б В Г Л1 Л2 Л3 Л4

5150 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

267. Визначте енергію конденсатора ємністю С = 0,5 мкФ, увімкненого за схемою, зображеною на ри-сунку. Електрор ушійна сила джерела дорівнює 10 В, внут-рішній опір джерела r = 2 Ом, R = 8 Ом. Відповідь запи-шіть у мікроджоулях. (2010.о)

268. На рисунку зо-бражене електричне коло, що складаєть-ся з джерела постій-ного струму (1), ви-микача (2), реостата (3), вольтметра (4) й амперметра (5). Коли замкнули елек-тричне коло, покази приладів установилися, як на рисунку І. Коли повзунок реостата перемістили, покази приладів змінилися, як на рисунку II. Визначте (у вольтах) ЕРС джерела струму. (2007.о)

Потужність струму. Закон Джоуля-Ленца

269. Визначте, у якому із запропонованих варіантів відповідей номери ламп розташовано в порядку зростання яскравості їхнього світіння. (Всі лампи однакові.) (2009.п)

А Б В Г 1,2,3,5 5,3,2,1 3,4,5,1 2,3,5,1

270. Спіраль електричного нагрівника вкоротили вдвічі. Визначте, як зміни-лася потужність цього нагрівника. Напругу в мережі вважайте сталою, зале-жність електричного опору від температури не враховуйте. (2013.п)

А зменшилася в 4 рази Б зменшилася у 2 рази В збільшилася у 2 рази Г збільшилася в 4 рази

271. Електрична лампа ліхтаря з вольфрамовою ниткою розжарення, що жи-виться від акумулятора напругою 12 В, має потужність 24 Вт. Обчисліть кі-лькість електронів, які проходять через нитку розжарення лампи щосекунди. Елементарний електричний заряд дорівнює 1,6 10-19 Кл. (2009.о)

А Б В Г 0,8 1019 1,25 1019 1,6 1019 3,2 1019

261. Визначте напругу на кінцях зображеної на рисунку ділянки електричного кола, якщо ампер-метр показує значення сили струму 0,2 А; R1 = 6 Ом, R2 = 5 Ом, R3 = 20 Ом. (2012.п)

А Б В Г 4 В 6 В 10 В 20 В

262. В електричному колі, схему якого зображено на рисун-ку, опори всіх резисторів однакові. Внутрішнім опором дже-рела струму можна знехтувати. Визначте, у скільки разів збільшиться сила струму в колі через джерело струму після замикання розімкненого ключа К. (2013.о) 263. Через ділянку кола (див. рисунок) про-ходить постійний струм I= 10 А. Визначте значення струму (в амперах), що показує амперметр. Опором амперметра знехтуйте. (2010.о) 264. Через ділянку кола (див. рисунок) прохо-дить постійний струм І= 4 А. Визначте значен-ня сили струму, що показує амперметр. Опо-ром амперметра знехтуйте. Відповідь запишіть у амперах. (2011.п) 265. В електричному колі, схему якого зображено на ри-сунку, опір резисторів R1 = 30 Ом, R2 = 60 Ом, R3 = 30 Ом і R4 = 40 Ом. Визначте напругу на резисторі R4, якщо сила струму в резисторі R3 дорівнює 20 мА. Відповідь запишіть у вольтах. (2011.о) 266. В електричному колі, схему якого зображено на рисунку, амперметр показує значення сили струму 4,4 А. Яке значення сили струму покаже амперметр, якщо змі-нити полярність джерела струму? Внутрішнім опором джерела і амперметра знехтуйте. Опір діода, увімкнено-го в прямому напрямку, вважайте рівним нулю. (2011.о)

А Б В Г 0,4 А 0,7 А 1 А 8,1 А

5352 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

278. Електричне коло складається з гальванічного елемента (1) з внутрішнім опором 0,5 Ом, магазину резисторів (2), реостата (3) та амперметра (4), Про-ведено два досліди (див. фотографії). Визначте кількість теплоти, що виділя-лася за 1 хв у обмотці реостата під час досліду 1. Опір реостата в обох дослі-дах однаковий. Результат запишіть у джоулях, Довідка: магазин резисторів являє собою чотири послідовно з'єднані дротяні спіралі, опори яких дорівнюють 1 Ом, 2 Ом, 2 Ом, 5 Ом. Кожна спіраль мо-же вмикатися в електричне коло чи вимикатися з нього шляхом видалення чи встановлення спеціальної металевої перемички. Коли всі перемички вста-влені, загальний опір магазину можна вважати рівним нулю, коли всі вида-лені — рівним 10 Ом. (2009.о) 279. Трамвай масою 25 т рівномірно ру-хається по горизонтальній прямолінійній ділянці шляху зі швидкістю 36 км/год. Напруга живлення двигуна дорівнює 550 В, сила струму в двигуні становить 400 А. Сила опору рухові становить 0,055 ваги трамвая. Визначте коефіцієнт корисної дії (ККД) використання електроенергії. Уважайте, що g=10 м/c2. Відповідь запишіть у відсотках. (2012.д) 280. Напруга на електричному нагрівачі з опором 20 Ом дорівнює 200 В. За допомогою цього нагрівача воду масою 1 кг нагріли від 20 0С до 100 0С за 200 с. Визначте коефіцієнт корисної дії (ККД) цієї нагрівальної установки. Питома теплоємність води дорівнює 4200 Дж/(кг К). Відповідь запишіть у відсотках. (2012.о) 281. Для проведення лабораторної роботи з дослідження коефіцієнта корисної дії (ККД) установки з електричним нагрівником зібрали електричне коло з дже-рела постійного струму (1), вимикача (2), амперметра (3) та дротяної спіралі (5). До калориметра (4) налили 180 г

272. Якої мінімальної потужності нагрівник можна виготовити із двох спіра-лей опорами 200 і 284 Ом, розрахований на напругу 220 В? Відповідь запи-шіть у ватах. (2013.п) 273. Напруга в мережі підвищилася з 200 до 240 В. У скільки разів збільши-лася потужність струму, що виділяється в лампах, увімкнених у мережу? (2010.п)

А Б В Г 0,64 0,8 1,2 1,44

274. Запобіжник розрахований на силу струму 1 А. Визначте, навантаження якої максимальної потужності можна вмикати через цей запобіжник до ме-режі з напругою 220 В. (2007.о)

А Б В Г Д 1 Вт 220 Вт 110 Вт 221 Вт 22 Вт

275. Електричні лампи, на яких написано «220 В, 60 Вт» і «220 В, 120 Вт», з'єднали послідовно та підключили до мережі з напругою 220 В. Визначте загальну потужність струму в лампах. Залежність електричного опору від температури нитки розжарювання не враховуйте. (2012.о)

А Б В Г 180 Вт 120 Вт 90 Вт 40 Вт

276. У електронагрівачі, через який тече постійний струм, за певний час ви-діляється кількість теплоти, що дорівнює Q. Визначте кількість теплоти, що виділиться за вдвічі більший час у електронагрівачі з удвічі більшим опором за умови, що величина струму залишається тією самою, що і в першому ви-падку. (2008.о), (2013.п)

А Б В Г Q 2 Q 4 Q 8 Q

277. Дві лампи, які з'єднані послідовно, розраховано на однакову напругу і потужності Р1 = 20 Вт і Р2 = 100 Вт. Порівняйте кількості теплоти Q1 i Q 2 виділиться у відповідних лампах за однаковий проміжок часу. Залежність електричного опору від температури не враховуйте. (2013.о)

А Б В Г

12

1 QQ 5

2

1 QQ

51

2

1 QQ

21

2

1 QQ

5554 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

287. Як зміниться маса речовини, що виділяється на електроді, якщо силу струму в електроліті збільшити в 3 рази, а час електролізу зменшити в 6 ра-зів? (2012.о)

А збільшиться у 18 разів Б зменшиться у 18 разів В зменшиться у 2 рази Г збільшиться у 2 рази

288. Визначте, скільки витрачається енергії на рафінування міді масою 1 т, якщо напруга на електролітичній ванні згідно з технічними нормами дорів-нює 0,4 В. Молярна маса міді становить 64 10 -3 кг/моль, валентність Куп-руму дорівнює двом. Стала Авогадро 6 1023 моль-1, еле-ментарний електричний заряд дорівнює 1,6 10-19 Кл. Від-повідь запишіть у гігаджоулях. (2013.д) 289. Визначити вид розряду в газі. (2009.п)

А тліючий розряд Б коронний розряд В іскровий розряд Г дуговий розряд

290. Який вид розряду в газі зображено на фотогра-фії? (2013.о)

А Б В Г тліючий коронний іскровий дуговий

291. Які з частинок є основними носіями заряду, що забезпечують струм у напівпровідниках n-типу? (2011.п)

А Б В Г електрони протони нейтрони «дірки»

292. Визначте основні носії електричних зарядів у напівпровідниках p-типу. (2010.п)

А позитивні йони Б електрони В «дірки» Г негативні йони

293. Досліджуючи вольт-амперну характеристику суц і-льного шматка матеріалу, отримали зображений на ри-сунку результат. Визначте, який це міг бути матеріал. (2009.о)

А Б В Г Алюміній Залізо Слюда Кремній

294. Стержні з металу і напівпровідника охолоджують на Т градусів кожен. Що при цьому відбувається з опором стержнів? (2011.о)

води і встановили термометр (6). Покази термометра до замикання вимикача (2) зображено на фотографії І. Покази термометра через 20 хвилин після замикання електричного кола зображено на фотографії II. Визначте ККД цієї установки. Сила струму протягом досліду залишалася незмінною. Опір дротяної спіралі дорівнює 2 Ом. Питома теплоємність води дорівнює 4,2 103 Дж/(кг К). Відповідь запишіть у відсотках. (2007.о) (2013.д) 282. Два однакових конденсатори заряджені до напруги 200 В. Один із них розрядили за допомогою резистора. У результаті протікання розрядного струму резистор нагрівся на 5 0С. Інший конденсатор розряджають через два такі самі резистори, з'єднані паралельно. На скільки градусів нагріються ре-зистори у другому випадку? Уважайте, що вся енергія електричного поля конденсатора перетворюється на внутрішню енергію резисторів. (2009.о)

А Б В Г 25 0С 10 0С 5 0С 2,5 0С

283. Під час роботи електродвигуна постійного струму сила струму в обмотці його ротора дорівнює 1 А. Якщо зупинити обертання ротора, сила струму в його обмотці збільшиться до 10 А. Визначте частку електричної енергії, що витрачається на нагрівання обмотки ротора під час його обертання. Напругу в мережі, від якої живиться електродвигун, уважайте сталою. (2009.о)

Електричний струм у різних середовищах

284. Електричний опір вольфрамового дроту за температури 0 0С дорівнює 10 Ом. Дріт підключили до джерела струму, напруга на якому є постійною і дорівнює 5 В, у результаті температура дроту підвищилася до 200 0С. Визна-чте потужність струму в дроті за цих умов. Температурний коефіцієнт опору вольфраму дорівнює 0,005 К-1. Відповідь запишіть у ватах. (2013.п) 285. Як довго триватиме електроліз водного розчину мідного купоросу, якщо взяти мідні електроди? (2010.о)

А до розчинення обох електродів Б до розчинення аноду В до розчинення катоду Г як завгодно довго

286. При електролізі ZnSO4 виділилося 68 г цинку. Визначте затрачену при цьому енергію, якщо напруга на затискачах електролітичної ванни становить 10 В. Електрохімічний еквівалент цинку дорівнює 34 10-8 кг/Кл. (2008.о), (2012.д)

А Б В Г 2 МДж 2000 МДж 50 кДж 20 кДж

5756 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

Встановлення відповідності 300. Установіть відповідність між указаними діями і результатами (можливи-ми змінами опору провідника). (2009.о), (2013.п) 1 Неізольований металевий дріт склали удвоє. 2 Неізольований металевий дріт протягли через

волочильний верстат: довжина дроту збільшилася у 2 рази, а маса не змінилася,

3 На неізольованому металевому дроті нарізали різьбу, у результаті цього площа його поперечного перерізу зменшилася вдвічі по всій довжині,

4 Неізольований металевий дріт вкрили ізоляцією. 301. Установіть відповідність між фізичними величинами та їхніми математи-чними виразами. (2010.п) 1 сила струму 2 густина струму 3 опір провідника 4 електропровідність

302. Установіть відповідність між одиницею фізичної величини в SI та фізич-ною ситуацією, що її визначає. (2012.о) 303. Електричний струм по черзі пропускають крізь кілька різних провідни-ків. Установіть відповідність між провідником і явищем, яке спостерігається (2013.д) Провідник 1 розчин кухонної солі у воді 2 надпровідний дріт 3 лампа розжарювання 4 пластинка з напівпровідника

А Опір провідника не змінився. Б Опір провідника збільшився в 4 рази. В Опір провідника збільшився в 2 рази. Г Опір провідника зменшився в 4 рази. Д Опір провідника зменшився до нуля.

А. tq

Б. SI В.

Sl

Г. 1R Д. lSR

А. потенціальна енергія точкового тіла із зарядом в 1 Кл дорівнює 1 Дж Б. заряд проходить через поперечний переріз провідника за 1 с при силі струму в ньому 1 А В. за напруги 1 В на кінцях провідника сила струму в ньому дорівнює 1 А Г. два точкові заряди по 1 Кл розташовані на відстані 1 м один від одного Д. на електричний заряд в 1 Кл діє електрич-не поле із силою 1 Н

1. одиниця електричного заряду 2. одиниця напруженості електричного поля 3. одиниця потенціалу 4. одиниця електричного опору

Явище А спостерігається тільки теплова дія струму Б електричний опір збільшується після за-микання кола В спостерігається хімічна дія струму Г електричний опір зменшується під час освітлення Д спостерігається тільки магнітна дія струму

А опір обох стержнів зменшиться Б опір обох стержнів збільшиться В опір стержня з металу зменшиться, а опір стержня з напівпровідника збільшиться Г опір стержня з металу збільшиться, а опір стержня з напівпровідника зменшиться

295. Питомий опір напівпровідників зменшується з підвищенням температу-ри, тому що: (2012.д)

А збільшується кількість вільних електронів і дірок Б зменшується кількість вільних електронів і дірок В збільшується кількість вільних йонів за рахунок посилення електролі-тичної дисоціації Г збільшується швидкість руху існуючих вільних електронів і дірок

296. Укажіть, яке явище є термоелектронною емісією. (2007.о), (2012.о)

А випромінювання електронів катодом під час його нагрівання Б вибивання електронів з катоду під час бомбардування його позитивни-ми йонами В йонізація нейтральних атомів під час зіткнення з електронами Г збільшення енергії вільних електронів під впливом електричного поля

297. Під час термоелектронної емісії електрони вилітають з поверхні мета-лу за рахунок (2013.д)

А опромінення металу світлом Б дії сильного електричного поля В нагрівання металу Г бомбардування металу частинками

298. Під час термоелектронної емісії електрони набувають кінетичної енергії за рахунок (2011.п)

А опромінювання світлом Б дії електричного поля В бомбардування частинками Г нагрівання тіла

299. Укажіть середовище, де протікання електричного струму відбувається практично за відсутності вільних електронів. (2013.д)

А розчин електроліту Б метал В плазма Г напівпровідник n-типу

5958 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

309. Мідний провідник, маса якого дорівнює 2 г, довжина 10 см, уміщений горизонтально в однорідне магнітне поле з індукцією 20 мТл. Вектор магніт-ної індукції горизонтальний і перпендикулярний до провідника. Визначте силу струму, яка повинна бути у провіднику, щоб він „завис” у магнітному полі. Уважайте, що g=10м/с2. (2009.о)

А Б В Г 0,1 А 10 А 20 А 10 000 А

310. Провідник, кожен метр якого має масу 10 г, завис в однорідному магніт-ному полі перпендикулярно до його силових ліній. Визначте індукцію магні-тного поля, коли сила струму в провіднику дорівнює 10 А. Вважайте, що g =10 м/с2. (2008.о)

А Б В Г 0,01 Тл 0,1 Тл 0,001 Тл 1 Тл

311. У магнітне поле зі сталою магнітною індукцією влітає електрон. Як на-зивають силу, що діє на електрон? (2008.о), (2013.п)

А сила Ампера Б сила Лоренца В сила Фарадея Г сила Кулона

312. Протон, що влітає в однорідне магнітне поле зі швидкістю, напрям якої перпендикулярний до вектора магнітної індукції, рухатиметься по (2011.о)

А прямій Б колу В спіралі Г гвинтовій лінії

313. Між полюсами магніту рухається електрон у напрямку, указаному на рисунку. Визначте напрямок сили, що діє на електрон. (2013.д)

А униз (у площині аркуша) Б угору (у площині аркуша) В від нас (перпендикулярно до площини аркуша) Г до нас (перпендикулярно до площини аркуша)

314. Електрон, що влітає в однорідне магнітне поле зі швидкістю, напрям якої паралельний вектору магнітної індукції, рухатиметься по (2012.п)

А прямій Б колу В спіралі Г гвинтовій лінії

Електромагнітне поле 304. Установіть, взаємодію чого спостерігав Ерстед у своєму фундаменталь-ному досліді. (2008.о)

А взаємодію двох провідників із струмом Б взаємодію магнітної стрілки з магнітним полем провідника, по якому тече струм В взаємодію магнітної стрілки зі струмом, що протікає в електроліті Г взаємодію намагнічених голок із зарядженим ебонітовим диском

305. Поряд з котушкою, намотаною алюмінієвим дротом на немагнітному каркасі, підвішені на нитках два магні-ти (1 і 2). Визначте, що відбуватиметься з магнітами після замикання вимикача в електричному колі. (2008.о)

А магніт 1 притягнеться до котушки, магніт 2 відштовхнеться від неї Б обидва магніти відштовхнуться від котушки В обидва магніти притягнуться до котушки Г магніти спочатку повернуться на 180°, потім притягнуться до котушки

306. Укажіть, у якому степені одиниця часу входить до одиниці магнітної індукції, вираженої через основні одиниці СІ: (2007.о)

А +2 Б +1 В -1 Г -2 Д одиниця часу не входить до одиниці магнітної індукції, вираженої че-рез основні одиниці СІ

307. Усередині підковоподібного магніту розташовано провідник, через який тече струм (див. рисунок). Як діє сила Ампера на горизонтальний провідник зі струмом? (2010.п), (2012.д)

А виштовхує провідник із проміжку між полюсами магніту Б глибше втягує провідник у проміжок між полюсами магніту В піднімає провідник угору – до північного полюса магніту Г опускає провідник униз – до південного полюса магніту

308. Укажіть пристрій, у якому використовується явище виникнення сили, що діє на провідник у магнітному полі, коли через провідник тече електрич-ний струм. (2011.о)

А реостат Б лампочка розжарювання В електродвигун Г електрочайник

6160 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

321. Дві ізольовані одна від одної котушки з мідного дроту намотані на спі-льне феромагнітне осердя (див. рисунок). По одній із котушок пропускають струм, який упродовж дослідження змінюється так, як зображено на графіку I(t). Укажіть інтервал часу, протягом якого амперметр покаже найбільше значення сили струму. (2013.о)

А Б В Г 0-1 1-2 2-4 4-5

322. На рисунку зображено графік залежності магні-тного потоку Ф, що пронизує замкнутий контур з провідника, від часу t. Визначте модуль електрору-шійної сили, що індукується в контурі. Відповідь запишіть у вольтах. (2011.о)

323. Плоска замкнута рамка з одного витка проводу, що охоплює прямокут-ник площею 0,01 м2, лежить на горизонтальній площині в однорідному вер-тикальному магнітному полі з індукцією 4 Тл. Який заряд протече по рамці, якщо її обернути навколо однієї зі сторін на 1800? Опір рамки дорівнює 0,1 Ом. (2012.п)

А Б В Г 0 Кл 0,2 Кл 0,4 Кл 0,8 Кл

324. Визначте, які лампочки спалахуватимуть при періодичному короткочасному замиканні та роз-миканні вимикача, якщо індуктивність котушки L1 досить велика. (2009.п)

А при замиканні вимикача спалахують обидві лампочки, при розмиканні обидві гаснуть Б при замиканні вимикача спалахує Л1, при розмиканні спалахує Л2 В при замиканні вимикача спалахує Л2, при розмиканні спалахує Л1 Г при замиканні та розмиканні вимикача жодна з лампочок спалахувати не буде

325. У схемі електричного кола, зображеній на рисунку, лампочки 1 і 2 є од-наковими. Під час замикання ключа К лампочка 2 загора-ється на 0,5 с пізніше, ніж лампочка 1, тому що (2011.о)

А дріт, з якого виготовлено котушку, має досить ве-ликий опір. Б лампочка 2 знаходиться далі від джерела електро-рушійної сили, ніж лампочка 1.

315. Електронний пучок утворює світлу пляму в центрі екрана осцилографа. Над центром екрана розмістили полосовий магніт, південним полюсом дони-зу. Визначте, у який бік відхилиться пляма на екрані. (2009.п), (2011.п)

А Б В Г Ліворуч Праворуч Угору Униз

316. Електронний пучок утворює світлу пляму в центрі екрана осцилографа. Над центром екрана розмістили штабовий (прямий) магніт північним полю-сом донизу. Визначте, у який бік відхилиться пляма на екрані. (2013.о)

А Б В Г ліворуч праворуч угору униз

317. На рисунку показані треки двох частинок, отримані за допомогою каме-ри Вільсона, яка перебувала в однорідному магнітному полі. Вектор магніт-ної індукції поля перпендикулярний до площини рисунку. Частинки пролеті-ли крізь свинцеву пластинку С. Визначте знаки електричних зарядів части-нок. (2007.о)

А перша додатна, друга додатна Б перша додатна, друга від'ємна В перша від'ємна, друга додатна Г перша від'ємна, друга від'ємна Д знаки зарядів визначити неможливо

318. Заряджена частинка влітає в магнітне поле зі швидкістю перпендику-лярно до вектора індукції магнітного поля В і рухається по колу, радіус якого дорівнює R. Укажіть вираз, за яким можна визначити модуль відношення заряду частинки до її маси. (2010.о)

А Б В Г

BR

BR

BR

RB

319. Протон, прискорений різницею потенціалів 800 В, влетів в однорідне магнітне поле з індукцією 0,4 Тл і почав рухатися по колу. Обчисліть радіус кола (у метрах), якщо заряд протона дорівнює 1,6?10-19 Кл, а його маса стано-вить 1,6?10-27 кг. (2010.п)

Електромагнітна індукція

320. Магнітний потік усередині контура з площею поперечного перерізу 10 см2 становить 0,2 мВб. Визначте перпендикулярну складову індукції магнітного поля всередині контура. Поле вважайте однорідним. (2008.о)

А Б В Г 0,02 Тл 5 Тл 0,2 Тл 0,5 Тл

6362 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

332. Установіть відповідність між назвами одиниць фізичних величин і фізи-чними величинами, для вимірювання яких вони використовуються: (2008.о)

1 електроємність; 2 електричний заряд; 3 магнітна індукція;. 4 сила струму

333. Установіть відповідність між назвою технічного пристрою і фізичним явищем, що лежить в основі принципу його дії. (2011.о) 1 лампа розжарювання А взаємодія постійних магнітів 2 генератор змінного струму Б явище самоіндукції 3 ванна для електролізу В явище електромагнітної індукції 4 компас Г хімічна дія струму Д теплова дія струму 334. Установіть відповідність між назвами одиниць фізичних величин та фізичними величинами (2013.п) 335. Установіть відповідність між видом поля та характеристиками роботи, яку виконує це поле над електрично зарядженою частинкою, що рухається в ньому. (2012.п)

1 вихрове електричне поле 2 електростатичне поле 3 гравітаційне поле 4 магнітне поле

А фарад Б вольт В ампер Г кулон Д тесла

1 генрі 2 ват 3 тесла 4 фарад

А потужність електричного струму Б магнітна індукція В електроємність Г сила струму Д індуктивність

А робота завжди дорівнює нулю Б величина роботи залежить від заряду, від положення початкової та кінцевої то-чок руху частинки і не залежить від форми траєкторії її руху В величина роботи залежить і від маси частинки, і від форми траєкторії її руху Г величина роботи залежить від маси, від положення початкової та кінцевої точок руху частинки і не залежить від форми траєкторії її руху Д величина роботи залежить від форми траєкторії руху зарядженої частинки і не залежить від її маси

В у котушці виникає електрорушійна сила самоіндукції, що перешкоджає зростанню струму в ній. Г електрони сповільнюються на ділянках кола, що вигинаються.

326. У котушці, індуктивність якої дорівнює 0,8 Гн, при рівномірному зрос-танні сили струму виникла електрорушійна сила самоіндукції, модуль якої дорівнює 1,2 В. На скільки збільшується сила струму за 1 секунду? Відповідь запишіть в амперах. (2010.о) 327. Після розмикання кола живлення котушки індуктивністю 2 Гн на клемах вимикача виникала електрорушійна сила (ЕРС) самоіндукції 300 В. Сила струму до розмикання кола становила 1,5 А. Уважаючи, що сила струму в колі змінювалася рівномірно, визначте час існування струму в котушці після розмикання кола. Відповідь запишіть у секундах. (2007.о), (2013.о) 328. Визначте індуктивність котушки, якщо відомо, що по ній протікає струм 20 А, а енергія магнітного поля котушки становить 100 Дж. Відповідь подай-те в генрі. (2007.о)

Встановлення відповідності 329. Установіть відповідність між фізичними величинами та їхніми буквеними позначеннями (або математичними виразами). (2010.о)

1 зміна сили струму 2 швидкість зміни сили струму 3 зміна магнітного потоку 4 швидкість зміни магнітного потоку

330. Установіть відповідність між назвами сил та їхнім аналітичним запи-сом (формулою). (2011.п) 331. Установіть відповідність між назвою одиниці фізичної величини та її виразом в основних одиницях SI. (2011.п)

А tI

Б tФ

В I Г S Д Ф

1 сила тертя ковзання 2 сила Ампера 3 сила поверхневого натягу 4 сила Архімеда

А sinBIlF Б lF В NF Г kxFx Д gVF рідини

1 тесла 2 генрі 3 вебер 4 джоуль

А 22

2

Асмкг

Б 2

2

смкг В

Аcкг

2

Г Асмкг

2

2

Д 2с

мкг

6564 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

Визначте роботу джерела струму за цей час. Утратами енергії на електромаг-нітне випромінювання знехтуйте. Відповідь запишіть у джоулях. (2012.д) 342. Електричне коло складається з джерела стру-му, електрорушійна сила якого дорівнює 10,01 В, ключа К, конденсатора ємністю 0,1 мкФ, котушки індуктивністю 0,2 Гн і резистора опором 1 кОм (див. рисунок). Яка кількість теплоти виділиться на резисторі після розмикання ключа, якщо внутрішній опір джерела дорівнює 1 Ом? Котушку вважайте ідеальною, а електромагнітним випромінюванням знехтуйте. (2012.п)

А Б В Г 30 мкДж 15 мкДж 7,5 мкДж 3 мкДж

343. Із наведених формул визначте ту, яка застосовується виключно для опи-сання електромагнітних коливань. (2010.п)

А Б В Г

mk

2 lg

2 LC12 2

344. Частота вільних електромагнітних коливань у контурі дорівнює 1 кГц. Визначте, скільки разів щосекунди сила струму в котушці індуктивності до-рівнює нулю. (2012.о)

А Б В Г 2000 1000 4000 500

345. На рисунку зображено графік залежно-сті величини заряду тіла від часу. Визначте відповідний математичний запис цієї залеж-ності. (2010.п), (2012.д)

А Б В Г )10sin(10 35 tq )10cos(10 25 tq )2/10sin(10 35 tq )10cos(10 36 tq

346. Коливальний контур складається з конденсатора ємністю 0,5 мкФ і ко-тушки індуктивністю 0,5 Гн. Визначте, яка формула може описувати залеж-ність напруги u на конденсаторі від часу t, коли в контурі відбуваються віль-ні електромагнітні коливання. Усі величини виражено в одиницях SI. (2013.п)

А tu 1000cos5 Б tu 2000cos5,0

Електромагнітні коливання і хвилі 336. Під час незатухаючих електромагнітних коливань при розрядженні кон-денсатора коливального контуру зменшується (2013.п)

А модуль магнітної індукції поля котушки Б енергія електричного поля В енергія магнітного поля Г сила струму в контурі

337. Правильно продовжте твердження: під час незатухаючих електромагні-тні коливань, у момент, коли конденсатор має максимальний заряд, макси-мальною є ... (2007.о)

А повна енергія електромагнітних коливань Б енергія магнітного поля В енергія електричного поля Г частота коливань Д ємність контуру

338. У електричному колі, зображеному на рисунку, внутрішній опір джерела струму дорівнює 1 Ом, повний опір реостата дорівнює 6 Ом, активний опір котушки дорівнює 2 Ом, Спочатку ковзний контакт реостата знаходився в крайньому лівому положенні, а ключ — у положенні 1, Коли ключ перевели в положення 2, у конденсаторі та котушці виникли вільні електромагнітні коливання. Визначте, у скільки разів збільшиться початкова амплітуда коли-вань, якщо установити опір реостата рівним 3 Ом та повторити дослід. (2009.о) 339. У коливальному контурі, що складається з конденсатора, котушки інду-ктивністю 0,01 Гн і ключа, після замикання ключа виникають електромагніт-ні коливання, причому максимальна сила струму в котушці становить 3 А. Визначте максимальне значення енергії електричного поля в конденсаторі у процесі коливань. Коливання вважайте незгасаючими. Відповідь запишіть у міліджоулях. (2012.п) 340. Індуктивність котушки коливального контура дорівнює 20 мГн. Визнач-те ємність конденсатора, якщо максимальна напруга на ньому становить 80 В, а максимальна сила струму в котушці дорівнює 2 А. Коливання в кон-турі вважайте незатухаючими. (2009.о)

А Б В Г 12,5 мкФ 7,5 мкФ 12 мкФ 20 мкФ

341. Котушку індуктивністю 2 Гн підключили до акумулятора. За час зрос-тання сили струму до 5 А у колі виділилася кількість теплоти 70 Дж.

6766 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

ницях СІ. Ємність конденсатора дорівнює 2 мкФ. Визначте заряд конденса-тора через половину періоду після початку коливань. (2009.п)

А Б В Г 110-4 Кл 110-2 Кл 0 Кл 510-5 Кл

352. Укажіть, що лежить в основі принципу дії генератора змінного струму. (2012.о)

А явище електромагнітної індукції Б магнітна дія струму В явище електризації Г взаємодія постійних магнітів

353. Відомо, що трансформатор під навантаженням гуде. Причиною виник-нення звуку є (2008.о), (2012.о)

А коливання повітря під дією змінного магнітного поля Б коливання пластинок осердя під час перемагнічування В зміна довжини дроту під час нагрівання Г розширення повітря під час нагрівання

354. До електромережі під'єднаний знижувальний трансформатор, коефіці-єнт трансформації якого дорівнює 5. Опір вторинної обмотки трансформато-ра дорівнює 0,4 Ом, а опір корисного навантаження 4 Ом. Визначте напругу в мережі живлення, до якої під'єднаний трансформатор, якщо напруга на виході трансформатора дорівнює 40 В. Опором первинної обмотки знехтуй-те. Відповідь подайте у вольтах. (2007.о) 355. Яке твердження щодо поширення електромагнітної хвилі у вакуумі є правильним? (2012.д)

А швидкість електромагнітних хвиль залежить від довжини хвилі Б вектор магнітної індукції поля хвилі напрямлений у бік її поширення В вектори магнітної індукції та напруженості електричного поля хвилі напрямлені перпендикулярно до напряму її поширення Г вектор напруженості електричного поля хвилі напрямлений у бік її поширення

356. Електромагнітна хвиля поширюється у просторі. Виберіть пра-вильне твердження. (2008.о)

А швидкість електромагнітних хвиль у вакуумі залежить від довжини хвилі Б електромагнітна хвиля є поперечною хвилею В вектор магнітної індукції поля хвилі напрямлений у бік її поширення Г для поширення електромагнітних хвиль потрібне пружне середовище

B tu 1000cos5 Г tu 2000cos5,0

347. У коливальному контурі відбуваються вільні електромагнітні коливан-ня. Ємність конденсатора збільшили в 3 рази. Як треба змінити індуктивність котушки контуру, щоб період вільних коливань набув попереднього значен-ня? (2012.д) (2013.д)

А зменшити в 9 разів Б зменшити в 3 рази В збільшити в 3 рази Г збільшити в 9 разів

348. На рисунку зображено графік зале-жності сили струму від часу в коливаль-ному контурі під час вільних коливань. Визначте, яким стане період коливань у контурі, якщо ємність конденсатора збі-льшити в 4 рази. Відповідь запишіть у мікросекундах. (2010.о) 349. Частота вільних коливань у коливальному контурі з ідеальних конденса-тора та котушки дорівнює 2 кГц. Ті самі конденсатор і котушку з'єднали по-слідовно та підключили до джерела змінного струму. Визначте, як змінюва-тиметься амплітудне значення сили струму Im в колі, якщо частоту змінного струму повільно збільшувати від 1 до 3 кГц. Амплітуда напруги є сталою. (2009.о)

А Im весь час зростатиме Б Im весь час зменшуватиметься В Im зростатиме, а потім зменшуватиметься Г Im зменшуватиметься, а потім зростатиме

350. Провідна рамка рівномірно обертається в однорідному магнітному полі. Графік залежності електрорушійної сили (ЕРС) індукції від часу t зображено на рисунку. Визначте ЕРС індукції в

момент часу 12T , де Т - період коливань. (2011.п)

А Б В Г 0,1 мВ 0,15 мВ 0,2 мВ 0,25 мВ

351. Коливання напруги на конденсаторі, увімкненому в коло змінного стру-му, описуються рівнянням U=50Cos100t , де всі величини виражені в оди-

6968 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

Хвильова і квантова оптика Геометрична і хвильова оптика

363. Яка із стрілок, позначених на рисунку цифрами, є зображенням стрілки АВ у плоскому дзеркалі? (2010.о)

А Б В Г стрілка 1 стрілка 2 стрілка 3 стрілка 4

364. Промінь ліхтаря, що падає на гладеньку поверхню озера, утворює з нею кут 300. Визначте кут відбивання променя. (2011.п)

А Б В Г 300 600 1200 1500

365. Лампа A розташована між двома вертикальними плос-кими дзеркалами (див. рисунок), кут між якими дорівнює 45°. Скільки зображень утворюють дзеркала? (2011.о) 366. Сонячні промені падають під кутом 500 до горизонту. Визначте, під яким кутом до горизонту треба розташува-ти плоске дзеркало, щоб сонячний зайчик освітив дно вузь-кого глибокого вертикального колодязя ( - кут між відби-ваючою поверхнею дзеркала та горизонтом). Відповідь запишіть у градусах. (2012.о) 367. На дзеркало, розташоване під кутом 50° до горизонта-льної поверхні столу, падає спрямований вертикально вниз промінь світла і відбивається (див. схематичний рисунок). Який кут утворює відбитий промінь із горизонтом? Відпо-відь запишіть у градусах. (2013.о) 368. Увечері від хлопчика, що знаходиться неподалік ліхтарного стовпа, на землі утворилася тінь. Якщо хлопчик відійде на 1 м від ліхтарного стовпа, тінь хлопчика стане довшою на 50 см. Визначте висоту ліхтаря над землею, якщо зріст хлопчика дорівнює 1,5 м. Ліхтар закріплено на верхівці стовпа. (2009.о)

А Б В Г 3 м 3,5 м 4 м 4,5 м

369. Світловий промінь переходить із середовища 1 в середо-вище 2 (див. рисунок). Виберіть правильне твердження. (2008.о), (2013.п)

А промінь переходить із середовища 1 у середовище 2, не

357. Правильно продовжте твердження: заряджена частинка НЕ випромінює електромагнітних хвиль у вакуумі, якщо вона (2010.о)

А рухається прямолінійно рівномірно Б рухається прямолінійно з від'ємним прискоренням В здійснює коливальний рух Г рухається прямолінійно з додатним прискоренням

358. Електромагнітна хвиля поширюється у вакуумі. Укажіть співвідношен-ня, якими напрям вектора швидкості c

пов'язаний із напрямами векторів на-

пруженості електричного поля E

і магнітної індукції B

. (2011.п) А Б В Г

BcEc

||,|| BcEc

,|| BcEc

||, BcEc

, 359. Визначте довжину хвилі, на яку настроєний радіоприймач, якщо ємність конденсатора його коливального контуру дорівнює 50 пФ, а індуктивність становить 2 мкГн. Вважайте, що р = 3, с = 3108 м/с. (2010.п), (2012.о)

А Б В Г 9 м 12 м 18 м 27 м

360. Коливальний контур радіоприймача складається з конденсатора та ко-тушки індуктивності. Радіоприймач фіксовано налаштовано на приймання радіостанції, що випромінює радіохвилі довжиною 4 м. Радіоаматор вирішив переналаштувати приймач на прийом іншої радіостанції і приєднав парале-льно до конденсатора в коливальному контурі конденсатор утричі більшої електроємності. На яку довжину хвилі тепер налаштовано приймач? Відпо-відь запишіть у метрах. (2013.о) 361. Ідеальний коливальний контур складається з конденсатора ємністю 1 нФ і котушки. Визначте індуктивність котушки, якщо контур резонує на дов-жину хвилі випромінювання 188,4 м. Швидкість світла дорівнює 3108 м/с. (2009.п)

А Б В Г 5 мкГн 50 мкГн 1 мкГн 10 мкГн

362. Максимальна відстань виявлення об'єкта локатором становить 150 км. Визначте частоту випромінювання високочастотних імпульсів цим радіоло-катором. Максимальна відстань виявлення не залежить від потужності радіо-локатора. Швидкість світла дорівнює 3 108 м/с. (2008.о)

А 4000 імпульсів за секунду Б 2000 імпульсів за секунду В 1000 імпульсів за секунду Г 8000 імпульсів за секунду

7170 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

375. Визначте кут падіння променя на поверхню, що розділяє два середо-вища, якщо заломлений і відбитий промені утворюють кут 90°. Показник заломлення другого середовища відносно першого дорівнює п. (2007.о)

А Б В Г Д = n tg n = n arctg n = 1/ arctg n = arctg n = ctg n

376. На рисунку зображено світловий промінь, що падає на лінзу (MN – го-ловна оптична вісь лінзи, F – фокусна відстань лінзи). На якому з рисунків правильно показано подальше поширення цього променя? (2012.д)

377. На рисунку схематично зображено промінь світла, що перетинає головну оптичну вісь тонкої збиральної лінзи і падає на її поверхню. Укажіть подальший хід променя. (2013.о)

А Б В Г 1 2 3 4

378. Який оптичний пристрій може бути використаний для одержання змен-шеного дійсного зображення предмета? (2012.п)

А плоске дзеркало Б розсіювальна лінза В перископ Г збиральна лінза

379. Предмет розташовано на відстані 1 м від збиральної лінзи з оптичною силою 2 дптр. Визначте відстань між лінзою та зображенням предмета. (2011.о)

А Б В Г 4 м 2 м 1 м 0,5 м

380. На розсіювальну лінзу вздовж її головної оптичної осі падає світловий пучок діаметром 2 см. Визначте фокусну відстань лінзи (у сантиметрах), як-що на екрані, віддаленому від лінзи на 20 см. утворюється світла пляма раді-усом 5 см. (2010.п) 381. Об'єктив проекційного апарату має оптичну силу 5,25 дптр. Екран роз-ташовано на відстані 4 м від об'єктиву. Визначте мінімальну висоту екрана, на якому має поміститися зображення предмета. Висота предмета дорівнює 6 см. Відповідь запишіть у метрах. (2010.о)

заломлюючись Б швидкість світла в середовищі 1 менша, ніж у середовищі 2 В кут падіння променя більший від кута заломлення Г довжина світлової хвилі в середовищі 2 ме-нша від довжини хвилі в середовищі 1

370. Промінь світла, поширюючись у повітрі, падає на плоску поверхню прозорої пластинки і залом-люється. На рисунку зображено хід променя на фоні аркуша зошита у клітинку, паралельного до площини поширення про-меня. Визначте показник заломлення матеріалу пластинки. (2011.п)

А Б В Г 1,5 1,6 1,7 1,8

371. На рисунку зображено світловий промінь, який пройшов крізь розташовану в повітрі плоскопаралельну пластинку. Визначте показник заломлення матеріалу пластинки. (2013.д) 372. Вузький паралельний пучок світла падає на поверхню плоскопаралель-ної скляної пластинки, яка розташована в повітрі. На якому рисунку непра-вильно зображено можливе подальше поширення світла? (2012.о)

373. Промінь світла послідовно переходить із середовища 1 у середовище 2, а потім - у середовище 3 (див. рисунок). Відо-мо, що п 1 , п 2 , п 3 — абсолютні показники заломлення сере-довищ, причому п 1 <п 3 <п 2 . Яке з наведених співвідношень правильно відображає значення кута заломлення променя під час переходу із середовища 2 в середовище 3? На рисун-ку не показано хід променя в середовищі 3. (2013.д)

А Б В Г << << << <=

374. Визначте час, за який світло доходить від поверхні океану до його дна на глибину 450 м. Показник заломлення води дорівнює 4/3. Швидкість світла у вакуумі становить 3108 м/с. Відповідь запишіть у мікросекундах. (2010.о)

7372 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

Б потрапляння світла в геометричну тінь В залежності показника заломлення від довжини хвилі світла Г заломлення світла на межі двох середовищ

389. На аркуші паперу накреслили 200 паралельних ліній завтовшки по 0,3 мм з проміжками між ними по 0,7 мм. Аркуш сфотографували та надрукува-ли на прозорій плівці його зображення, зменшене в 50 разів. Визначте період отриманої дифракційної ґратки. (2012.п)

А Б В Г 6 мкм 8 мкм 14 мкм 20 мкм

390. На рисунку показано пучок монохроматичного світла, що проходить через дифракційну ґратку Д, яка має 1250 штрихів на один міліметр. Визначте довжину хвилі світла. Уважайте, що 2 =1,41. Відповідь запишіть у нанометрах. (2009.о) 391. Перпендикулярно до дифракційної ґратки, яка має 1000 штрихів на 1 мм, падає фіолетовий промінь з довжиною хвилі 0,4 мкм. Визначте максима-льний порядок інтерференційної смуги (порядок спектра). (2011.п)

Квантова оптика

392. У якому з названих нижче діапазонів електромагнітних випромінювань енергія фотонів має найменше значення? (2010.о)

А рентгенівське випромінювання Б ультрафіолетове випромінювання В видиме світло Г інфрачервоне випромінювання

393. Визначте співвідношення між енергіями Е 1 і Е2 фотонів, що їх випус-кають два джерела світла: перше з довжиною хвилі 720 нм, друге з дов-жиною хвилі 480 нм. (2013.о)

А Б В Г Е1 = 2,25 Е2 Е1 = 1,5 Е2 Е2 = 1,5Е1 Е2 = 2,25 Е1

394. Визначте довжину хвилі випромінювання фотона, якщо максимальний імпульс, який може передати фотон дзеркалу, що повністю відбиває світло, дорівнює 210-27 (кгм)/с. h = 6,610-34 Джс. (2009.п)

А Б В Г 330 нм 660 нм 990 нм 1320 нм

382. Збиральна лінза дає дійсне зображення предмета, розташованого на її головній оптичній осі. Розміри предмета та його зображення збігаються, від-стань між предметом і зображенням становить 1,6 м. Визначте оптичну силу лінзи. Відповідь запишіть у діоптріях. (2013.п) 383. Коли людина знімає окуляри, їй зручно читати, тримаючи книжку на відстані 40 см від очей. Яка оптична сила її окулярів? Відстань найкращого бачення для нормального ока становить 25 см. Відповідь запишіть у діоптрі-ях (2013.о) 384. Взаємне посилення чи послаблення двох когерентних світлових хвиль називається: (2008.о)

А дифракцією світла Б заломленням світла В відбиванням світла Г інтерференцією світла

385. Забарвлення мильної бульбашки переважно залежить від (2013.о)

А кольору мила, розчиненого у воді Б температури повітря, яким заповнена бульбашка В товщини мильної плівки Г діаметра мильної бульбашки

386. Лаборант має слідкувати за температурою деякого процесу за допомо-гою спиртового термометра. Приміщення, де він перебуває, освітлене чер-воним світлом. Яким кольором має бути зафарбовано рідину в термометрі та шкалу, на фоні якої спостерігається ця рідина, щоб покази було видно най-краще? (2013.д)

А біла рідина на фоні червоної шкали

Б синя рідина на фоні білої шкали В прозора рідина на фоні білої шкали Г червона рідина на фоні білої шкали

387. У деяку точку простору приходять дві когерентні світлові хвилі з різни-цею ходу 1,2 мкм. Визначте, якою може бути довжина хвилі (із запропонова-них варіантів), щоб у цій точці спостерігався інтерференційний максимум. (2007.о)

А Б В Г Д 450 нм 525 нм 600 нм 675 нм 720 нм

388. Правильно продовжте твердження: дифракцією світла називається яви-ще (2010.п)

А накладання світлових променів

7574 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

401. Монохроматичне світло падає на поверхні двох різних металів. Для пер-шого з них робота виходу електронів дорівнює 1,1 еВ, а для другого вона дорівнює 2,9 еВ. Визначте максимальну швидкість фотоелектронів, що вилі-тають із другого металу, якщо для першого металу ця швидкість дорівнює 1000 км/с. Уважайте, що маса електрона дорівнює 910 -31 кг, 1 еВ = 1,6 10 -19 Дж. Відповідь запишіть у кілометрах за секунду. (2009.о) 402. Червона межа фотоефекту для деякого металу, що є катодом фотоеле-мента, дорівнює ч. Укажіть формулу для обчислення запірної (затримуючої) напруги U3, яку треба прикласти до фотоелемента, щоб затримати електрони, які вилітають з металу під час опромінення його світлом із довжиною хвилі

ч . с - швидкість світла у вакуумі, h - стала Планка, е - заряд елек-трона. (2013.о)

А Б В Г

чehcU

11

3

чehc

U

3

чhceU

11

3

hce

U ч3

403. Визначте, до якого потенціалу може зарядитися ізольована кулька з лі-тію внаслідок опромінювання світлом із довжиною хвилі 450 нм. Стала Пла-нка дорівнює 4,14 10-15 еВ с, швидкість світла становить 3 108 м/с, робота виходу електронів з літію дорівнює 2,4 еВ. Відповідь запишіть у вольтах. (2011.п) 404. На катод фотоелемента нанесли спеціальне покриття, яке зменшило ро-боту виходу електронів на 2,4 · 10-19 Дж. Визначте, на скільки збільшилася затримуюча напруга за тієї самої частоти проміння, що падає на фотоеле-мент. Елементарний електричний заряд дорівнює 1,6 · 10-19 Кл. Відповідь запишіть у вольтах. (2012.д) 405. Яке перетворення енергії лежить в основі роботи фотоелемента? (2013.п)

А енергія світла перетворюється в електричну енергію Б енергія світла перетворюється в механічну енергію В енергія світла перетворюється у внутрішню енергію Г електрична енергія перетворюється в енергію світла

406. Біле світло надає нормально на поверхню. Воно створює найбільший тиск на неї, якщо поверхня є (2010.п)

А білою Б чорною В дзеркальною Г червоною

395. Лазер щосекунди випускає 51015 фотонів. Довжина хвилі випроміню-вання дорівнює 450 нм. Визначте потужність випромінювання лазера. Стала Планка дорівнює 6,610-34 Дж с, швидкість світла у вакуумі становить 3108 м/с. Відповідь запишіть у міліватах. (2012.о) 396. Як відомо, при опромінюванні світлом деяких матеріалів спостерігаєть-ся явище фотоефекту. Правильно продовжте твердження: при незмінному кольорі світла та збільшенні інтенсивності опромінювання матеріалу (2010.п)

А може збільшитися сила фотоструму Б збільшиться максимальна кінетична енергія фотоелектронів В зменшиться максимальна кінетична енергія фотоелектронів Г може зменшитися сила фотоструму

397. Зелене світло опромінює катод фотоелемента, унаслідок чого з катоду щосекунди вилітають електрони кількістю N0. Скільки електронів вилітатиме щосекунди, якщо потужність джерела світла зменшити удвічі? (2012.д)

А Б В Г N0

022 N

0,5 N0 0,25 N0

398. Максимальну довжину світлової хвилі, що падає на поверхню металу, при перевищенні якої не відбувається фотоефект, називають (2011.о)

А фіолетовою межею фотоефекту Б синьою межею фотоефекту В червоною межею фотоефекту Г зеленою межею фотоефекту

399. Укажіть співвідношення між частотою випромінювання , що падає на метал і червоною межею фотоефекту min, якщо максимальна кінетична енер-гія фотоелектронів у чотири рази менша, ніж робота виходу. (2007.о)

А Б В Г Д =1,25min =2min =2,5min =3min =0,25min

400. Визначте роботу виходу електрона з деякого металу, якщо червоній гра-ниці фотоефекта для цього металу відповідає довжина хвилі електромагніт-ного випромінювання 600 нм. Стала Планка дорівнює 6,6210 – 34 Джс, швидкість світла у вакуумі становить 3108 м/с. (2012.п)

А Б В Г 2,2110-19 Дж 3,3110-19 Дж 6,6210-19 Дж 9,9310-19 Дж

7776 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

Атомна і ядерна фізика 411. На рис. А наведено спектри поглинання атомів натрію, гідроге-ну та гелію. Визначте, з яких ком-понентів складається газова суміш, спектр якої зображено на рис. Б. (2009.п)

А натрій, гідроген і гелій Б натрій і гелій В натрій і гідроген Г гелій і гідроген

412. Створена Бором модель атома пояснює (2012.о)

А природу рентгенівського випромінювання Б явище радіоактивності В походження лінійчастих спектрів Г існування ізотопів

413. Укажіть вираз, за яким згідно з постулатами Бора обчислюється частота електромагнітного випромінювання, що виникає при переході атома із збу-дженого стану з енергією Е1 в основний стан з енергією Е0. (с швидкість світла у вакуумі, h стала Планка). (2010.о)

А Б В Г (Е1- Е0)/h (Е1+ Е0)/h ch/(Е1- Е0) ch/(Е1+ Е0)

414. Тіло отримало внаслідок теплопровідності кількість теплоти Q і внаслі-

док випромінювання втратило енергію Q32

. Визначте, як змінилася маса

спокою тіла. Швидкість світла у вакуумі дорівнює с. (2009.о) А Б В Г

Зменшилася на

23cQ

Зменшилася

на 235cQ

Збільшилася

на 23cQ

Збільшилася

на 235cQ

415. Обчисліть енергію спокою тіла масою 60 кг. Швидкість світла у вакуумі становить 3108 м/с. (2010.о)

А Б В Г 3,21020 Дж 5,41018 Дж 1,81010 Дж 1,8108 Дж

Встановлення відповідності 407. Скориставшись даними таблиці, установіть відповідність між характе-ристиками світлових хвиль і середовищем, у якому поширюється світло. Швидкість світла у вакуумі дорівнює 3108 м/с. (2011.о) Речовина Алмаз Бензол Кіновар Повітря Спеціальне скло Показник за-ломлення

2,4 1,5 3,0 1,0 2,0

1 частота 51014 Гц, довжина хвилі 200 нм А алмаз 2 частота 41014 Гц, довжина хвилі 500 нм Б бензол 3 частота 51014 Гц, довжина хвилі 250 нм В кіновар 4 частота 61014 Гц, довжина хвилі 500 нм Г повітря Д спеціальне скло 408. Установіть відповідність між процесом і фізичним явищем. (2012.п)

1 поширення світла в тумані 2 світіння ліхтаря 3 проходження світла через вузький отвір 4 поширення світла у світловоді

409. Установіть відповідність між оптичним явищем та умовами, за яких во-но найкраще спостерігається. (2012.д)

1 інтерференція світла 2 дзеркальне відбивання світла 3 дифракція світла 4 дисперсія світла

410. Установіть відповідність між я вище м та його проявом (2013.д)

Явище 1 поляризація 2 дифракція 3 дисперсія 4 інтерференція

А розсіювання світла Б випромінювання світла В повне відбивання світла Г дифракція світла Д поляризація світла

Прояв явища А поширена технологія створення об’ємного зо-браження в 3D-кінотеатрах Б різнокольорове забарвлення райдуги В райдужне забарвлення мильних плівок Г неможливість спостереження атома за допомогою оптичного мікроскопа Д принцип роботи фоторезисторів

А проходження світла через дуже вузьку щілину Б накладання двох когерентних світлових хвиль В проходження світла через матове скло Г проходження світла через призму зі спеціального скла Д падіння світла на поліровану поверхню металу

7978 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

423. Визначте, як змінюються порядковий номер (Z) елемента в періодичній системі та його масове число (А) при випромінюванні альфа-частинки. (2007.о)

А Z збільшується на одиницю, А залишається незмінним Б Z і А зменшуються на одиницю В Z зменшується на дві одиниці, А зменшується на чотири одиниці Г Z і А залишаються незмінними Д Z збільшується на дві одиниці, А зменшується на чотири одиниці

424. Ізотоп якого елемента утвориться з радіоактивного ізотопу Торія Th230

90 після його чотирьох -розпадів і одного -розпаду? (2011.о)

А Б В Г At218

85 Bi21483 Rn218

86 Po21484

425. Ізотоп якого елемента утворюється при електронному -розпаді Np239

93 (2008.о)

А Б В Г Pa233

91 U23992 Np240

93 Pu23994

426. Унаслідок ядерної реакції між ядрами Дейтерію H1

2 і Молібдену

Mo9642 утворилося ядро Технецію Tc99

43 . Укажіть, яка ще частинка утворилася в результаті цієї реакції. (2009.о)

А Б В Г p1

1 He42 e0

1 n10

427. Укажіть рівняння, яке описує утворення -частинок у результаті ядерної реакції, що відбувається при опроміненні алюмінієвої мішені протонами. (2010.о)

А NaHeHAl 2311

42

11

2713

Б MgHeHAl 2212

42

11

2713

В MgHeHAl 2412

42

11

2713

Г NaHeHAl 2211

42

11

2713

428. Визначте енергетичний вихід ядерної реакції nBeHLi 1

084

21

73 , якщо ене-

ргія зв'язку ядра ізотопу Берилію 56,4 МеВ, ізотопу Літію 39,2 МеВ, Дейте-рію 2,2 МеВ. (2007.о), (2013.п)

416. 3агальна потужність випромінювання Сонця дорівнює 4 1026 Вт. На скільки мегатонн за кожні 3 хвилини зменшується маса Сонця внаслідок ви-промінювання? Швидкість світла дорівнює 3 108 м/с. (2011.п)

А Б В Г 360 Мт 600 Мт 800 Мт 3600 Мт

417. Речовину по черзі опромінюють пучками різних частинок, що мають невелику кінетичну енергію. Визначте, які з цих частинок можуть бути захо-плені ядрами атомів. (2009.о)

А Б В Г -частинки електрони протони нейтрони

418. Скільки нуклонів міститься в ядрі атома Урану U235

92 ? (2011.п) А Б В Г 92 143 235 327

419. Електронна оболонка в нейтральному атомі Фтору F19

9 містить (2012.п) А Б В Г

28 електронів 19 електронів 10 електронів 9 електронів 420. Ядро Fe59

26 випроменило нейтрон. Укажіть число нуклонів у новому яд-рі. (2008.о)

А Б В Г 58 26 25 59

421. Визначте заряд усіх електронів у молекулі води Н20, яка складається з двох атомів Гідрогену Н1

1 і одного атома Оксигену О168 , Елементарний еле-

ктричний заряд дорівнює 1,6 10-19 Кл. (2013.д) А Б В Г

-2,88 10-18 Кл. -2,56 10-18 Кл. -1,28 10-18 Кл. -1,6 10-18 Кл. 422. Визначте, на скільки змінюється електричний заряд ядра внаслідок -розпаду ( е - елементарний електричний заряд). (2012.о)

А збільшується на 4е Б зменшується на 4е В збільшується на 2е Г зменшується на 2е

8180 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

435. Період піврозпаду ядер ізотопу хімічного елемента - дві години. Визна-чте, яка частина ядер від їхньої початкової кількості розпадається за чотири години. (2009.п)

А Б В Г 25 % 50 % 75 % 100 %

436. За 20 діб у результаті б-розпаду розпалось 75% атомів Актинію Ac225

89 . Визначте період піврозпаду. (2010.п)

А Б В Г 5 діб 8 діб 10 діб 12 діб

437. Період піврозпаду радію становить 1600 років. Через скільки років від-будеться розпад 75% початкової кількості радіоактивних ядер радію? (2011.п)

А Б В Г 400 років 1200 років 2400 років 3200 років

438. Джерело радіоактивного випромінювання містить 800 мг ізотопу Барію

Ва13356 , період піврозпаду якого дорівнює 10,5 року. Визначте проміжок часу,

через який маса ізотопу Барію, що не розпався, складатиме 200 мг. Відповідь запишіть у роках. (2012.п) 439. Укажіть фізичний процес, на якому ґрунтується робота камери Вільсона. (2013.п)

А йонізація молекул фотоемульсії Б газовий розряд унаслідок йонізації молекул газу В утворення центрів конденсації за рахунок йонізації молекул газу Г випромінювання квантів світла люмінофором, на який потрапляють частинки

440. Усередині камери Вільсона, що перебуває в однорідному магнітному полі, розмістили стрічку з фольги. Частинка рухається перпендикулярно до ліній магнітного поля. Радіус трека частинки після проходження крізь фоль-гу зменшився у 2 рази. Визначте, яку частину кінетичної енергії втратила частинка під час проходження крізь фольгу. Відповідь запишіть десятковим дробом. (2012.о)

А Б В Г Д 15 МеВ 19,4 МеВ 97,8 МеВ 93,4 МеВ 12,6 МеВ

429. Атомне ядро, поглинувши квант випромінювання з довжиною хвилі 3,310-13 м, перейшло в збуджений стан і розпалося на окремі нуклони, які розлетілися в різні боки з сумарною кінетичною енергією 0,4 МеВ. Визначте енергію зв'язку ядра (в МеВ). Вважайте, що h = 6,610-34 Дж с; с = 3108 м/с; 1 еВ = 1,610-19 Дж. (2010.п) 430. Визначте масу протона у системі відліку, відносно якої він рухається зі швидкістю 0,8с. Маса спокою протона mp0. (2009.п)

А Б В Г 0,6 mp0 5/4 mp0 5/3 mp0 2,4 mp0

431. У вакуумі ядро випромінює два електрони в протилежних напрямках зі швидкістю 0,8с, де с - швидкість світла у вакуумі. Який вираз описує збіль-шення відстані між електронами в системі відліку, пов'язаній з ядром? (2011.о)

А Б В Г 2 сt 0,98 сt сt 1,6 сt

432. На ракеті, що стартувала з Землі та з великою швидкістю наближається до космічної станції, увімкнули прожектор, промінь світла від якого напрям-лений на космічну станцію. Порівняйте значення швидкості світла відносно Землі, станції та ракети й укажіть правильне твердження. (2012.д)

А значення швидкості світла відносно Землі, станції і ракети однакові Б значення швидкості світла відносно космічної станції є найбільшим В значення швидкості світла відносно ракети є найбільшим Г значення швидкості світла відносно Землі є найбільшим

433. Ракета рухається зі швидкістю 4 /5 с відносно Землі (с - швидкість світ-ла у вакуумі). На ракеті вмикають прожектор, який світить у напрямку руху. Визначте швидкість світла прожектора відносно Землі. (2013.д)

А Б В Г с 8/5 с 4/5 с 9/5 с

434. Укажіть період піврозпаду радіоактивного елемента (у добах), якщо кількість його атомів зменшилась у 8 разів за 15 діб. (2008.о)

8382 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

445. Установіть відповідність між рівняннями ядерних реакцій та нуклідами, що беруть у них участь. (2013.п) 446. Установіть відповідність між видом випромінювання та його характери-стикою (2013.о) 447. Установіть відповідність між дос яг н енн ям ф із и чно ї наук и та ав-тор ом в ід к риття (видатним ученим, чий внесок був найбільш значу-щим). (2013.о) 448. Установіть відповідність між назвами приладів для реєстрації радіоак-тивного випромінювання та фізичними процесами, на яких ґрунтується ро-бота цих приладів: (2008.о) 1 лічильник Гейгера-Мюллера 2 камера Вільсона 3 бульбашкова камера 4 фотоемульсійний лічильник

А газовий розряд, що виник унаслідок іонізації молекул газу Б випромінювання квантів світла лю-мінофором, на який потрапляють час-тинки В іонізація молекул фотоемульсії Г утворення центрів конденсації пари за рахунок іонізації молекул газу Д іонізація молекул рідини

1 HeHeLi 32

42

73 ?

2 nHMn 10

11

5525 ?

3 HenB 42

10

105 ?

4 ?10

21

21 nHH

А H11

Б He32

В Fe5526

Г Li73

Д Li83

Вид випромінювання 1 інфрачервоне 2 ультрафіолетове 3 рентгенівське 4 гамма-випромінювання

Характеристика випромінювання А спричиняє засмагу Б застосовується в приладах нічного бачення В сприймається зором людини Г виникає в результаті гальмування швидких електронів на аноді Д виникає в результаті самочинного розпаду атомних ядер

Досягнення фізичної науки 1 вимірювання тиску світла 2 створення планетарної моделі атома 3 створення теорії фотоефекту 4 створення першого ядерного реактора

Автор відкриття А Лебедєв П. Б Резерфорд Е. В Ейнштейн А. Г Фермі Е. Д Рентген В.

Ім’я автора А Резерфорд Е. Б Герц Г. В Беккерель А. Г Ейнштейн А Д Фарадей М.

Встановлення відповідності 441. Установіть відповідність між прізвищами видатних учених та їх науко-вим доробком. (2007.о)

1 Гейгер Г., Мюллер В. 2 Столєтов О. 3 Ейнштейн А. 4 Резерфорд Е.

442. Установіть відповідність між відкриттям (винаходом) та ім'ям його ав-тора. (2012.о) 443. Установіть відповідність між досягненням фізичної науки та ім’ям його автора (2013.д) Досягнення фізичної науки 1 відкриття явища електромагнітної індукції 2 відкриття явища радіоактивності 3 експериментальне доведення існування електромагнітних хвиль 4 створення теорії фотоелектричного ефекту 444. Установіть відповідність між назвою випромінювання та його приро-дою. (2012.д)

1 альфа-промені 2 бета-промені 3 гамма-промені 4 світлове випромінювання

1 відкриття явища радіоактивності 2 відкриття трьох типів радіоактивного ви-промінювання 3 створення приладу, за допомогою якого можна спостерігати траєкторію руху зарядженої частинки 4 створення теорії фотоелектричного ефекту

А Рентген В. Б Вільсон Ч В Беккерель А. Г Резерфорд Е. Д Ейнштейн А.

А планетарна (ядерна) модель атома Б теорія відносності В квантова теорія будови атома Г експериментальна реєстрація заря-джених частинок Д закони фотоефекту

А фотони, що виникають унаслідок ядерних реакцій Б швидкі електрони В ядра атомів Гелію Г фотони, що виникають унаслідок хімічних реакцій Д нейтрони

8584 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

Відповіді та вказівки до розв’язку задач Кінематика

1. Відповідь Б. 0,2 с на поділку. 2. Відповідь В. 100 мл. 3. Відповідь В. Визначення гравітаційної сили, що діє між Місяцем і Сонцем. 4. Відповідь В. Науковець, обчислюючи силу тяжіння між Землею та Мар-сом. 5. Відповідь В. Можна застосовувати і до ведмедя, і до бджоли залежно від умов задачі. 6. Відповідь Б. 2 а.о. 7. Відповідь Г. 8. Відповідь А. 10 м. 9. Відповідь Б. -8 м. 10. Відповідь А. Може, якщо рухається по ескалатору вниз із швидкістю 2,5 м/с відносно ескалатора. 11. Відповідь В. 62 м/с. 12. Відповідь А. 5 м/с. 13. 20 с. 14. 10 с. 15. 4 м/с. 16. 6-та година. (1-швидкість першої групи, 2-швидкість другої групи, t –

час руху до зустрічі. Тоді 21 9 t , 21 9 t . Звідси 1

2

2

1

49

, 21 32 .

Час руху t=6 год. Отже час виходу груп 6-та година). 17. 5 м/с. 18. Відповідь Б. 19. Відповідь В. 25,061 ttx . 20. Відповідь Б. 5 м/с. (З рівняння 0=-3 м/с, а=4 м/с2. Тоді =-3+4t. Після підстановки =5 м/c). 21. 18 м/с2. 22. Відповідь Д. 23. Відповідь А. 24. Відповідь А. 25. Відповідь А. Від 0 до 10 с. 26. Відповідь А. 12 м/с2. 27. Відповідь Г. Тіло Г. 28. Відповідь Б. 45 см. 29. Відповідь В. 1 м/с2. 30. Відповідь В. 9,8 м/с.

31. Відповідь А. З дев’ятого. (2

2gth ;2

1

2

1

2

tt

hh ;h1=2; Тоді h2=8, отже від-

повідь: з дев’ятого). 32. Відповідь Г. 4. 33. Відповідь Г. аА = аB < aC. 34. Відповідь В. 35. Відповідь Г. 4 с.

36. Відповідь Б. 2. (З умови задачі а2=4а1. RT 2

; R

a2

. Тоді

aRT 2

. 21

2

2

1 aa

TT ).

37. 1-А; 2-Д; 3-Б; 4-В. ( Швидкість дорівнює нулю в точках дотику колеса із Землею, отже 1-А; В точці Б швидкість це рівнодійна горизон-тальної швидкості руху центра колеса і на-прямленої вертикально вгору швидкості . Рів-нодійна дорівнює 2 , отже 3-Б; В точці В – це також рівнодійна двох швидкостей , кут між якими 90-. Тоді за теоремою косинусів

)90cos(2 2222 заг . =300, звідси 3 заг , отже 4-В; Аналогі-

чно для точки Д, за теоремою косинусів )90cos(2 2222 заг , звід-си заг , отже 2-Д). 38. 1-Г; 2-В; 3-Б; 4-А.

Динаміка 39. Відповідь А. 2 м3. 40. 0,6. (З умови плавання gVmg в gVgV вcc VVV впорожнc )( .

Звідси 6,01 с

впорожн

VV

).

41. Відповідь В. 410-4 м3. 42. Відповідь А. 0,02 м. (Тиск стовпчика масла Паghp м 43201 . Тиск стовпчика гасу Паghp г 16002 . На будь-якому рівні ртуті у обох колі-нах тиск повинен бути однаковим. Отже різницю у 4320-1600=2720 Па пови-

нен компенсувати шар ртуті під шаром гасу. Його висота мg

phр

02,03

).

43. Відповідь Б. ВС. 44. Відповідь Б. 3200 Н.

8786 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

45. Відповідь В. Автомобіль рухається рівномірно прямолінійно. 46. Відповідь А. Прискорення.

47. Відповідь В. Зменшиться на 25%. (21 rmmGF

;222

32

r

mm

GF

.

34

2

1 FF ; 21 25,1 FF . Отже, гравітаційна сила зменшиться на 25%).

48. 0,25. (Для руху супутника на невеликій висоті 2

2

RMmG

Rm . Період

обертання R

T2

. З цих співвідношень GMRT

32 . Для планети Z і

Землі 25,041

3

3

Z

З

З

Z

З

Z

MM

RR

TT ).

49. Відповідь В. 2k. (Якщо вся пружина під дією вантажу розтягується на х,

то половина пружини розтягується на 2x . Отже

21xkkx . Звідси k1=2k ).

50. 10 Н.

51. Відповідь Б. 1350 кг/м3. ( 1kxmg ; 2kxmgmgк

м

. Поділивши другу

рівність на першу отримаємо к

м

xx

11

2 . 3/13502

3мкгм

к

).

52. Відповідь В. 5 м. 53. 25 м. 54. 40. (Рух до першого зіткнення зі стінкою – це рух тіла кинутого горизон-

тально. Час руху 84,0

01

lt 0,05 с. Оскільки удари абсолютно пружні, то

час руху від першого зіткнення до другого дорівнював би часу уявного руху з висоти першого зіткнення до висоти другого зіткнення при відсутності сті-

нки. А це означає, що весь час руху донизу знайдеться з рівності 2

22gth .

ght 2

2 2 с. Отже кількість зіткнень 401

2 ttn ).

55. Відповідь А. 0. (Горизонтальна складова швидкості Cos0 і вона не змінюється під час руху. У верхній точці траєкторії вертикальна складова рівна нулю. Отже у верхній точці траєкторії швидкість має горизонтальний напрям і паралельна до проекції швидкості на горизонтальну площину. Це означає,

що камінець і його зображення мають однакові швидкості, отже швидкість камінця відносно зображення рівна нулю). 56. Відповідь В. 5 м. (Траєкторія м’яча-парабола. Максимальної висоти м’яч досягає за 1 с і за 1 с він опускається донизу. Висота опускання (піднімання)

мgth 52

2 . Отже максимальна висота відносно рук 5 м).

57. Відповідь Б. 0,25. 58. 1,2 м. (Якщо, піднімаючи один край дошки, брусок починає ковзати з неї, то тангенс кута між горизонталлю і похилою площиною дорівнює коефіцієн-

ту тертя ковзання між бруском і дошкою. Отже 43tg . Якщо висота пло-

щини h, довжина l, довжина основи а, то 2alh . З іншого боку tgah . З цих рівнянь а=1,6 м. Тоді h=1,2 м).

59. Відповідь А. Вертикально вниз. 60. Відповідь Б. Рух зі сталою швидкістю прямою трасою 61. Відповідь А. 2000 Н. 62. 10 Н. (Під час руху вниз: 01 mgNF , де F1=0,2 Н. Під час руху вго-ру: 02 mgNF . З цих рівнянь шукана сила mgFF 212 =10 Н). 63. 5 м/с2. (Запишемо ІІ з-н Ньютона для першого важка після перепалюван-ня нитки (вісь вертикально вгору) gmFam пр 11 . Сила Fпр - це сила, яка

виникла в пружині під дією двох тягарців до перепалювання нитки

gmmFпр )( 21 . Звідси 1

2

mgma 5 м/с2).

64. Відповідь Б. 8 т. 65. Відповідь Д. 250 г. 66. Відповідь В. 200 г. 67. Відповідь Г. 60 Н. (В точці В діє сила натягу нитки Т, яка чисельно дорі-внює силі тяжіння, що діє на вантаж. Т=51,9 Н. Цю силу можна розкласти на дві складові: одна стискує стержень АВ, друга розтя-гує стержень ВС. З прямокутного трикутника АВС

5,0ABBC

Сos ; =600. =300. Cos

TF 60 Н).

68. Відповідь Б. 90 г. 69. Відповідь Б. 1 кг. 70. Відповідь Б. у 4 рази. 71. 1-Б; 2-А; 3-В; 4-Д. 72. 1-В; 2-Б; 3-А; 4-Д. 73. 1-Г; 2-Д; 3-В; 4-Б.

8988 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

74. 1-Б; 2-Д; 3-Г; 4-А.

Закони збереження 75. Відповідь Б. 2.

76. Відповідь Г. mMmuM

.

77. Відповідь А. 0 кгм/с. 78. 0,4 м/с. 79. 16 м. 80. Відповідь В. 500 г. (Закон збереження імпульсу: )( 2111 mmm . Або

2111 mmm . За графіком m11=0,1 кгм/с, m1=0,04 кгм/с. Звідси =0,04 м/с і m2=0,06 кгм/с. Отже m2=1,5 кг, а маса вантажу 0,5 кг=500 г). 81. Відповідь Б. 0 Дж. 82. Відповідь А. А1 більша від А2 у три рази. 83. Відповідь Б. 80%. 84. Відповідь Г. 80%. 85. Відповідь Б. 80%. 86. Відповідь В. 87. Відповідь А. Залежності кінетичної енергії камінця від часу. 88. Відповідь Г. 4. 89. Відповідь Б. 90. 600. 91. 7,8 Дж. ( ppp

21 . Оскільки початкові швидкості перпендикулярні, то

загальний імпульс знаходимо за правилом паралелограма. Числове значення

р= 26 кгм/с. Оскільки )( 21 mmp , то 5

26 м/с. Згідно закону збе-

реження енергії Qmmmm

2)(

22

221

222

211 . Звідси Q=7,8 Дж).

92. 4 м.

93. 5 м/с. (Другий закон Ньютона у верхній точці: TmgR

m

21 . Гранична

умова: Т=0. Отже gR1 .Закон збереження енергії:

22

21

2 mmgh

m .Звідси 55 gR м/с).

94. У 27 разів. 95. Відповідь Б. 7 см/с. (За час t в першій трубі пройде об’єм води tRV 1

211 .

В другій трубі tRV 2222 . Після з’єднання труб у великій трубі

за час t пройде об’єм води 21 VVV . З іншого боку tRV 2 . Звідси

22

221

21

RRR =7 см/с).

96. 1-Г; 2-Б; 3-А; 4-Д. Механічні коливання і хвилі

97. Відповідь Б. гілочки, з якої тільки-но злетіла пташка. 98. Відповідь А. 1. 99. Відповідь Г. 20. 100. 10 м. 101. Відповідь Б. 2. 102. Відповідь В. 10 Гц.

103. Відповідь Г. 23

Гц.

104. Відповідь Б. 2000 м/с2. 105. Відповідь Б. 1,5 Н. 106. Відповідь Б. 200. (Довжина нитки зменшилась у 4 рази, то період змен-шився у 2 рази. Оскільки Tnt , то при однаковому інтервалі часу кіль-кість коливань повинна збільшитись у 2 рази, отже n=200).

107. 1,1 м. (Період коливаннь маятника glT 2 = 2 с. Довжина дуги кола

rl , якщо виражене в радіанах. Отже, довжина дуги кола, яку прохо-дить маятник від максимального відхилення до положення рівноваги l=0,1 м і час цього руху Т/4=0,5 с. Отже за 5,5 с шлях пройдений маятником 1,1 м). 108. 7,2 с. 109. Відповідь Г. 2 с. 110. Відповідь Б. Потенціальна енергія маятника. 111. Відповідь А. Кінетична енергія тіла. 112. Відповідь Г. 240. (За період потенціальна енергія двічі набуває макси-мального значення. Період Т=0,5 с. Тоді за хвилину (60 с) максимального значення потенціальна енергія набуває 240 разів). 113. Відповідь Б. 10 мДж. (Максимальне зміщення пружинного маятника А.

Тоді максимальне значення енергії 2

2kAЕ . В момент часу 2 с зміщення

маятника 22)

87

1622( AASinx . Потенціальна енергія в цей момент

42

22 kAkxЕп і за умовою Еп=10 мДж. Тоді Ек=Е- Еп=

242

222 kAkAkA 10 мДж).

9190 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

114. 2,8 м/с. (Із закону збереження енергії 22

2max

2max kxm

.

mkxmax . З

малюнків 2 і 3 хmax=2 см. Положення рівноваги відповідає позначці 18 см. А це означає, що підвішений тягарець розтягує гумову стрічку на х=5 см згідно

малюнка 1 і виконується рівність kxmg . Звідки xg

mk . Отже

xgxmax 2,8 м/с).

115. 1,5 см. (Повна енергія дорівнює максимальній потенціальній

2

2maxkx

Е (1). В заданий момент часу 2

2kxЕп , тоді

23

32kx

ЕE пк . Пов-

на енергія 2

4 2kxЕEE кп (2). З рівнянь (1) і (2) х=1,5 см).

116. Відповідь В. амплітуди коливань. 117. Відповідь А. частота не змінюється, довжина хвилі збільшується. 118. Відповідь В. 0,8 с. 119. Відповідь Г. 420 м. 120. Відповідь Г. 4 м. 121. Відповідь Г. 1 м/с. 122. Відповідь Б. 20 см.

123. 2040. ( tl ; ; tln

2040).

124. 1-Д; 2-Б; 3-В; 4-Г. 125. 1-Г; 2-Б; 3-А; 4-Д. 126. 1-Г; 2-В; 3-А; 4-Д. 127. 1- А; 2-Д; 3-Г; 4-Б.

Основи МКТ 128. Відповідь Б. Парами ефіру та повітрям.

129. Відповідь В.VN

.

130. Відповідь Б. 6 · 1021. 131. Відповідь В. 121023. 132. Відповідь В. 121023. 133. Відповідь Б. 1,8 кг. 134. Відповідь А. 135. Відповідь Г. У 4,5 раза. (Кількість атомів збільшилася в 1,5 раза, конце-нтрація теж в 1,5 раза, тоді тиск в 4,5 раза (p=nkT). 136. Відповідь В. Збільшилася у 2 рази. 137. Відповідь А. В 1,1 раза. 138. Відповідь А. у 1,2 раза.

139. 1-Д; 2-Б; 3-А; 4-В. Газові закони

140. Відповідь А. Ізохорний процес. 141. Відповідь Б. Ізотермічне стискання. 142. Відповідь Г. Кисень у закритому балоні остигає, коли вимикають опа-лення. 143. Відповідь А. 1. 144. Відповідь Г. графік Г. 145. Відповідь Б. 23. 146. Відповідь В. 3. 147. Відповідь Б. 2. 148 Відповідь Г. Ізоте-рмічний. 149. Відповідь В. 150. Відповідь Г. 151. Відповідь В. 152. Відповідь В. 153. Відповідь В. 154. Відповідь А. Збільшиться на 2,6 кПа. 155. Відповідь А. У 2,5 раза. (На поверхні озера тиск всередині бульбашки дорівнює атмосферному p0, на глибині h тиск ghpp 0 . Згідно закону

Бойля-Маріотта VghpVp )( 000 . Звідси 5,20 VV ).

156. на 25 %. (0

00

ppp

VV

. Звідси V=0,75V0. Об’єм зменшився на 25%).

157. Відповідь Г. 180 л. (2

22

1

11

TVp

TVp

. 12

2112 Tp

TVpV 180 л.)

158. 360 К.

159. 0,1 м3. ( RTMmVp 1 ; Після витікання газу RT

MmmVp

2 . Поділи-

вши друге рівняння на перше, отримаємо: m

mmpp

1

2 . Або Vm

19,0 .

Звідси

1,0

mV 0,1 м3).

160. на 20 %. ( 11

1 RTMm

Vp ; 22

2 RTMm

Vp . Поділимо рівняння 22

11

2

1

TmTm

pp

.

MNNm

A . Після підстановок

8,01

2

1 pp . Отже тиск зменшився на 20 %).

161. 0,8 кг/м3 . ( gVmgV птпз )( .... . Звідси ..пт 0,8 кг/м3).

9392 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

162. в 1,1 раза.

163. Відповідь Г. 1660 см3. (Тиск під поршнем S

mgpp 0 =120 кПа. Оскі-

льки поршень рухомий, то після нагрівання газу поршень піднімається, а

тиск під поршнем не міняється. TRMmVp . Звідси

pM

TmRV 16,610-4 м3).

164. 1-А; 2-В; 3-Г; 4-Б. Властивості пари, рідин і твердих тіл

165. Відповідь Г. У 2 і 3 випадках. 166. Відповідь А. за низької вологості, тому що при цьому більш інтенсивно відбувається випаровування рідини з поверхні тіла людини. 167. Відповідь В. відносна вологість повітря дорівнює 100 % . 168. Відповідь Г. 100 %.

169. Відповідь В. 38 %. (Відносна вологість в першій кімнаті: %10011

н

.

Відносна вологість в другій кімнаті: %10022

н . Звідси

%1001

;%100

22

н . Після відкриття дверей %100

н , де

21

2211

VVVV

Vm

. Після підстановок

21

2211

VVVV

=38 %).

171. Відповідь А. 20 %. (Початкова відносна вологість %10011

н (1), де

Vm

1 (m – маса пари в кімнаті). Після випаровування води масою

m: %10022

н (2), де

Vmm

2 . Підставивши вирази для густин і по-

діливши (2) на (1) отримаємо, що m=120 г. Тоді 1=20 %). 172. Відповідь Г. 173. 800 кг/м3. 174. Відповідь Г. 4 мм.

175. Відповідь Б. 200 мН/м. ( lgm 1 ; rl 2 ; Nm

m 1 . Після підстановок

=200 мН/м).

176. 20 мм. (В першому випадку сила тяжіння зрівноважується однією силою поверхневого натягу lmg ; rhrg 22 , в другому випадку – двома

(на нижню і на верхню поверхні). rhrg 222 Тому стовпчик води в другому випадку може бути висотою вдвічі більшою, тобто 20 мм) 177. 45 мН/м. (Сила F повинна бути більшою за суму сил: сили поверхневого натягу вздовж двох поверхонь дротини і сили тяжіння. lmgF 2 . Звідси

45 мН/м). 178. Відповідь Б. різко при досягненні певної температури лише тілом з кри-сталічної речовини. 179. 1-Г; 2-Б; 3-Д; 4-В. 180. 1- Б; 2-Г; 3-В; 4-А. 181. 1-Б; 2-В; 3-А; 4-Д. 182. 1-Г, 2-Б, 3-А, 4-Д.

Основи термодинаміки 183. Відповідь А. Усі параметри системи за відсутності зовнішніх впливів залишаються незмінними. 184. Відповідь Г. Охолодження води внаслідок випаровування. 185. Відповідь Б. Охолодити тіло на 5 0С. 186. Відповідь Б. Нагріти тіло на 5 0С. 187. Відповідь В. Питома теплоємність тіла 2 вчетверо більша, ніж тіла 1.

188. Відповідь В. 2

3

TmtP

.

189. Відповідь Г. c2< c3< c1. 190. Відповідь А. Збільшиться на 9,9105 Дж. 191. Відповідь В. 2. 192. 0,04 кг. 193. 25,1 кДж. 194. 50 хв.

195. Відповідь Б. 7,3 0С. ( 2

2mtmcmgh , 3,7t 0С).

196. Відповідь В. 220 м/с.

197. Відповідь В. с

22 ( mmm 23 , звідки .

tmcmmm

2

22

29

2

222 . Звідси с

t22

).

198. Відповідь Г. Газ не отримує тепла, його внутрішня енергія зменшується. 199. Відповідь В. Більша за незмінного тиску. 200. Відповідь В. Цикл В.

9594 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

201. 45 Дж. ( AUQ ; TRU 23 ; TRVpA .

23

AU 45U Дж).

202. Відповідь А. 249,3 Дж. 203. Відповідь Б. 830 Дж.

204. 4,5 кДж. ( TRU 23

; TRpV ; 5,4U кДж).

205. 200 Дж. (1 процес: AUQ 11 . 1

2

1

2TT

VV

; T2=5T1. 2 процес:

22 UQ . 3

2

3

2

TT

pp

; T2=5T3. Отже T1=T3, а значить 21 UU . Загальна

кількість теплоти 200213 VpAQQQ Дж).

206. 1. (Процес 1-2 1121 VpA ; 1

2

1

2

TT

VV

=3; 11 2VV . Процес 3-4

4443 VpA ; 4

3

4

3

TT

VV

=3; 44 2VV . процес 4-1; 4

1

1

4

pp

VV

=5; От-

же 14 10VV . Тоді 143

21

AA ).

207. Відповідь Г. 20 Дж. 208. Відповідь Г. 3 кДж.

209. Відповідь Г. 8 кДж. (8052

н

хн

ТTT

.QA

Звідси Q=8 кДж.)

210. Відповідь Г. 20 %. 211. Відповідь Г. 750 К. 212. 40 %. 213. 540 кДж. 214. 25 %. 215. 910 г. 216. 1-В, 2-А, 3-Г, 4-Д.

Електричне поле 217. Відповідь В. Електрони переходять із шерсті на паличку. 218. Відповідь Г. 3,210-19 Кл. 219. Відповідь Г. Обернено пропорційна квадрату відстані між ними. 220. Відповідь Г. Збільшиться в n2 разів. 221. Відповідь Д. Напрям Д. 222. Відповідь А. Стрілка відхилиться ще більше. 223. Відповідь Г. Обидві кульки будуть незаряджені. 224. Відповідь А. +q і +q.

225. 4 нКл. ( 221

1 rqq

kF

(1), 2

22

rqkF (2),

221 qq

q

(3). З (1)

1921 1040 qq Кл2. З (2) q=1,510-19 Кл. Тоді 21 qq 310-19 Кл.

Розв’язавши систему рівнянь відносно q1 і q2 отримаємо q1=4 нКл). 226. Відповідь Б. В/м. 227. Відповідь В. Обидві частини залишаться нейтральними. 228. Відповідь В. 1,5 кВ/м. 229. Відповідь Г. Однакова за траєкторіями І, II, III. 230. Відповідь Б. А>С, В=D. 231. Відповідь В. Угору. 232. Відповідь В. 30 см.

233. Відповідь А. 100 В. ( qm

2

2. 100 В. Порошинка прискорюєть-

ся, отже рухається в напрямку силових ліній, тобто в бік зменшення потенці-алу, отже 1001002002 В.) 234. Відповідь В. 555 В. 235. Відповідь А. 4 мкДж. 236. 250 Дж. 237. Відповідь А. Електроємність і напруга між пластинами. 238. Відповідь В. 239. Відповідь Г. 210-6 Ф. 240. Відповідь Г. у першому випадку зменшується, у другому – не змінюєть-ся. 241. Відповідь А. 242. Відповідь Г. збільшити в 2 рази. 243. Відповідь Б. Заряду. 244. Відповідь А. 1 мкФ. (Дану схему можна замі-нити еквівалентною. Оскільки всі конденсатори однакові, то різниця потенціалів між точками 1 і 2 дорівнює нулю, отже кон-денсатор, який розташований між ними незаряджений. Розглянувши схему без нього, бачимо, що по два конденсатори з’єднані послідовно, їхня ємність 0,5 мкФ. Вони між собою з’єднані паралельно, отже загальна ємність 1 мкФ). 245. Відповідь Г. Збільшилася у 4,5 раза. 246. Відповідь В. 9 В. (При послідовному з’єднанні конденсаторів заряд од-наковий, тому 2211 UCUС . Після підстановки 21 2UU . За умовою

61 U В, 62 U В. Отже 61 U В, 32 U В. Тому U=9 В). 247. Відповідь Г. 8 мм. (В горизонтальному напрямі електрон рухається рів-

номірно, тому 810lt с. У вертикальному напрямі на електрон діє сила з

9796 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

боку електричного поля, яка надає прискорення 14106,1 mdeU

mFa м/с2.

Воно набагато більше за прискорення вільного падіння, тому силу тяжіння можна не враховувати. Рух у вертикальному напрямі рівноприскорений, то-

му 82

2

ath мм).

Електричний струм 248. Відповідь Б. 0,2 В на поділку.

249. 60 с. ( Itq , Uq

C . Звідси t=60 с).

250. Відповідь Г. Л4. 251. Відповідь Г. В і Е. 252. Відповідь А. Збільшиться в 16 разів. (Оскільки діаметр зменшився вдві-чі, то площа зменшилася в 4 рази. Маса незмінна, то довжина збільшилася в

4 рази. Отже опір SlR збільшився в 16 разів).

253. Відповідь Г. Збільшиться у 81 раз.

254. В 1,5 раза. ( lSm 1 ,SlR 2 , де 1- густина, 2 – питомий опір. З цих

формул 21

mRl . Для двох провідників аа

мм

м

а

ll

21

21

=1,5).

255. Відповідь Б. 4,5 Ом. 256. 32 Ом. 257. Правильної відповіді немає. Правильна відповідь: показ амперметра зменшиться, показ вольтметра збільшиться. 258. Відповідь А. 0,01 Ом. (Через шунт пройде струм І2= 20 А - 5 А= 15 А. Напруга на паралельно з’єднаних амперметрі і шунті

15,003,0511 RIU В. Тоді опір шунта 01,02

IU

R Ом).

259. Відповідь В. 8 кОм. 260. Відповідь А. 35 Ом. 261. Відповідь В. 10 В.

262. 1,2 . (До замикання ключа R

UI

31 . Після замикання RU

I52

2 . Тоді

2,11

2 II

).

263. 5 А. 264. 3 А. ( 21 3 IRIR , звідси 21 3II . За умовою 421 II А. І1=3 А).

265. 0,4 В. ( 202,1 R Ом; 604,2,1 R Ом; 20. загR Ом. U3=0,6 В; U1,2,4=0,6 В; І1,2,4=0,01 А; U4=0,4 В). 266. 0,4 А. (До зміни полярності джерела струму діоди ввімкнені в прямому

напрямку, то опори з’єднані паралельно. 116

. загR Ом.

U=2,4 В. Після зміни полярності струм через діоди не йде, опори з’єднані послідовно. R=6 Ом, I= 0,4 А).

267. 2,56 мкДж. (2

2CUW , де U – напруга на обклад-

ках конденсатора або між точками А і В. Через конден-

сатор струм не йде, тому 2,032

rRRR

I А. 2,3162,0 ABU В.

Тоді W=2,56 мкДж). 268. 4,1 В. ( rIU 11 ; rIU 22 . Після розв’язування системи рівнянь

1,4 В). 269. Відповідь Г. 2,3,5,1. 270. Відповідь В. Збільшилася у 2 рази. 271. Відповідь Б. 1,251019.

272. 100 Вт. (R

UP2

. Щоб потужність була мінімальною, опір повинен бути

максимальним. Для двох опорів це буде при послідовному з’єднанні. Отже R=484 Ом. P=100 Вт). 273. Відповідь Г. 1,44. 274. Відповідь Б. 220 Вт.

275. Відповідь Г. 40 Вт. (2

2

1

2

21 PU

PURRR . Загальна потужність

4021

212

PP

PPR

UP Вт).

276. Відповідь В. 4Q.

277. Відповідь Б. 52

1 QQ

.(При послідовному з’єднанні сила струму однакова,

тому оскільки RtIQ 2 , то 2

1

2

1

RR

QQ

. P

UR2

, отже 51

2

2

1 PP

QQ ).

278. 15 Дж.

279. 62,5 %. ( %100PN

; P=UI ; mgFN 055,0 . Після підстановок

=62,5 %).

А В

9998 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

280. 84 %. ( %100UI

tmc )

281. 70 %. 282. 2,5 0С. (Оскільки енергія конденсатора у обох випадках однакова, то зміна внутрішньої енергії однакова. Оскільки в другому випадку нагрівається 2 резистори, то згідно tcmU із збільшенням маси вдвічі різниця темпе-ратур зменшиться вдвічі). 283. 0,1 ( Енергія, що витрачається на нагрівання RtI 2

1 , загальна енергія I1Ut.

Частка енергії, що йде на нагрівання UtIRtI

1

21 (1). Коли обертання ротора зупи-

нити, вся енергія йде на нагрівання обмотки. Струм через обмотку

RUI 2 (2). Після підстановки (2) в (1) отримаємо: 1,0

2

1 II ).

284. 1,25 Вт. ( )1(0 tRR ; R=20 Ом. R

UP2

=1,25 Вт).

285. Відповідь Б. До розчинення аноду.

286. Відповідь А. 2 МДж. ( UItQ ; kItm . Звідси 2k

UmQ МДж).

287. Відповідь В. Зменшиться у 2 рази.

288. 1,2 ГДж. (k

UmQ ;

neNM

kA

. 2,1M

nUmeNQ A ГДж).

289. Відповідь Б. Коронний розряд. 290. Відповідь Б. Коронний розряд. 291. Відповідь А. Електрони. 292. Відповідь В. «Дірки». 293. Відповідь Г. Кремній. 294. Відповідь В. Опір стержня з металу зменшиться, а опір стержня з напів-провідника збільшиться. 295. Відповідь А. Збільшується кількість вільних електронів і дірок. 296. Відповідь А. Випромінювання електронів катодом під час його нагрі-вання. 297. Відповідь В. Нагрівання металу. 298. Відповідь Г. Нагрівання тіла. 299. Відповідь А. Розчин електроліту. 300. 1-Г; 2-Б; 3-В; 4-А. 301. 1-А; 2-Б; 3-В; 4-Г. 302. 1-Б; 2-Д; 3-А; 4-В. 303. 1-В; 2-Д; 3-А; 4-Г.

Електромагнітне поле 304. Відповідь Б. Взаємодію магнітної стрілки з магнітним полем провідни-ка, по якому тече струм. 305. Відповідь В. Обидва магніти притягнуться до котушки. 306. Відповідь Г. -2. 307. Відповідь А. Виштовхує провідник із проміжку між полюсами магніту. 308. Відповідь В. Електродвигун 309. Відповідь Б. 10 А. 310. Відповідь А. 0,01 Тл. 311. Відповідь Б. Сила Лоренца. 312. Відповідь Б. По колу. 313. Відповідь Г. До нас (перпендикулярно до площини аркуша). 314. Відповідь А. Прямій. 315. Відповідь В. Праворуч. 316. Відповідь А. Ліворуч. 317. Відповідь Г. Перша від'ємна, друга додатна.

318. Відповідь А. BR

.

319. 0,01 м. (R

mBq

2 , звідки

qBmR

. Швидкість знайдемо з закону збе-

реження енергії. qUm

2

2 . Після підстановки 01,02

qBUmR м).

320. Відповідь В. 0,2 Тл. 321. Відповідь А. 0-1. 322. 4 В. 323. Відповідь Г. 0,8 Кл. (При повороті рамки на 900 протікає заряд

RBS

ttR

BSt

RtIq

, де 0 BB . Після підстановки q=0,4 Кл.

При повороті ще на 900 протікає знову заряд q=0,4 Кл, тому загальний заряд становить 0,8 Кл). 324. Відповідь Б. при замиканні вимикача спалахує Л1, при розмиканні спа-лахує Л2. 325. Відповідь В. у котушці виникає електрорушійна сила самоіндукції, що перешкоджає зростанню струму в ній. 326. 1,5 А. 327. 0,01 с. 328. 0,5 Гн. 329. 1-В; 2-А; 3-Д; 4-Б. 330. 1-В; 2-А; 3-Б; 4-Д. 331. 1-В; 2-А; 3-Г; 4-Б. 332. 1-А; 2-Г; 3-Д; 4-В.

101100 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

333. 1-Д; 2-В; 3-Г; 4-А. 334. 1-Д; 2-А; 3-Б; 4-В. 335. 1-Д; 2-Б; 3-Г; 4-А.

Електромагнітні коливання і хвилі 336. Відповідь Б. Енергія електричного поля. 337. Відповідь В. Енергія електричного поля. 338. 1,5 339. 45 мДж. 340. Відповідь А. 12,5 мкФ.

341. 95 Дж. ( QLIA 2

2).

342. Відповідь Б. 15 мкДж. (При замкнутому ключі через котушку тече струм

01,0

rR

I А. При цьому напруга на конденсаторі дорівнює напрузі на

зовнішній ділянці кола 10 IRU В. Після розмикання ключа виникнуть затухаючі коливання і на резисторі виділиться кількість теплоти, що дорів-нює сумі енергій електричного і магнітного полів.

1522

22 LICUQ мкДж).

343. Відповідь В. LC12 .

344. Відповідь А. 2000. 345. Відповідь В. )2/10sin(10 35 tq 346. Відповідь Б. tu 2000cos5,0 . 347. Відповідь Б. Зменшити в 3 рази. 348. 8 мкс. 349. Відповідь В. Im зростатиме, а потім зменшуватиметься.

350. Відповідь Б. 0,15 мВ. Рівняння гармонічних коливань tT

Sinm 2

. За

графіком tSin 3,0 . Після підстановки 15,0 В. 351. Відповідь А. 10-4 Кл. (Через половину періоду конденсатор перезаря-диться, отже u=50В, тому 410 Cuq Кл). 352. Відповідь А. Явище електромагнітної індукції. 353. Відповідь Б. Коливання пластинок осердя під час перемагнічування.

354. 220 В. (Опором первинної обмотки нехтуємо, тому 11 U . 2

1

k ;

)1()(2 Rr

UrRI . Після підстановки U1=220 В).

355. Відповідь В. Вектори магнітної індукції та напруженості електричного поля хвилі напрямлені перпендикулярно до напряму її поширення. 356. Відповідь Б. Електромагнітна хвиля є поперечною хвилею. 357. Відповідь А. рухається прямолінійно рівномірно. 358. Відповідь Г. BcEc

, .

359. Відповідь В. 18 м. 360. 8 м. ( 11 2 LCс . С2=С1+3С1. 12 42 CLс , 82 м.

361. Відповідь Г. 10 мкГн. ( LCс 2 . Звідси L=10 мкГн).

362. Відповідь В. 1000 імпульсів за секунду. (2ctR . Звідси час між двома

послідовними імпульсами 3102 cRt с. Тоді кількість імпульсів за 1 с (ча-

стота) 100010

13

імпульсів за секунду).

Хвильова і квантова оптика 363. Відповідь А. Стрілка 1. 364. Відповідь Б. 600.

365. 7. (За формулою 1360

n )

366. 700. 367. 100. 368. Відповідь Г. 4,5 м. (Оскільки початкова відстань від ліхтаря до хлопчика не задана, то задамо її такою, щоб початкова тінь хлопчика стано-вила 1 м. Для початкового випадку можна записати співвідношення

11

a

hH

. Запишемо аналогічне співвідношення для випадку, коли хлопчиу

відійде від стовпа x

xahH

1 , де x=1,5 м. З цих співвідношень а=2. Тоді

висота стовпа H=4,5 м). 369. Відповідь Б. Швидкість світла в середовищі 1 менша, ніж у середовищі 2 .

370. Відповідь А. 1,5.( 5,12

23

23

3 22

22

SinSin

n ).

371. 1,5.( 5,12

23

23

3 22

22

SinSinn ).

372. Відповідь А. 373. Відповідь А. <<. 374. 2 мкс.

103102 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ. № 2 2010

375. Відповідь Г. = arctg n.(

SinSinn ; 000 9090180 . То-

ді

tgCosSin

SinSin

SinSin

n

)90(

).

376. Відповідь В. 377. Відповідь Б. 2. 378. Відповідь Г. Збиральна лінза. 379. Відповідь В.1м.

380. 5 см. ( 52

102 df

hR . Звідси d=4 см.

Ffd111 . Звідси F=-5 см).

381. 1,2 м. 382. 2,5 дптр. (Оскільки розміри предмета і зображення збігається, то пред-мет і зображення розміщені у подвійному фокусі. Отже 4F=1,6.

5,21

FD дптр).

383. 1,5 дптр. 384. Відповідь Г. Інтерференцією світла. 385. Відповідь В. Товщини мильної плівки. 386. Відповідь В. Прозора рідина на фоні білої шкали.

387. Відповідь В. 600 нм. (2

2 kd . Звідси k

нмkd 1200 . k – ціле,

отже =600 нм). 388. Відповідь Б. Потрапляння світла в геометричну тінь. 389. Відповідь Г. 20 мкм. 390. 564 нм. 391. 2. ( kdSin Максимальний порядок буде, якщо 1Sin . Після під-становки k=2,5. Отже максимальний порядок спектра 2.) 392. Відповідь Г. інфрачервоне випромінювання. 393. Відповідь В. Е2 = 1,5Е1. 394. Відповідь Б. 660 нм. (Імпульс, який передається дзеркальній поверхні

дорівнює двом початковим імпульсам фотона, отже p0=10-27 (кгм)/с. hp 0 .

=660 нм).

395. 2,2 мВт.(chnE ;

tnhcP

=2,2 мВт).

396. Відповідь А. Може збільшитися сила фотоструму. 397. Відповідь В. 0,5N0. 398. Відповідь В. Червоною межею фотоефекту. 399. Відповідь А. =1,25min. 400. Відповідь Б. 3,3110-19 Дж.

401. 600 км/с. (2

21

1 mAh ;

2

22

2 mAh . Звідси

60022 21212

2

m

mAA км/с).

402. Відповідь А.

чз e

hcU11 .

403. 0,36 В. ( eUAch

, звідси e

Ac

hU

. Оскільки використані оди-

ниці еВ, то заряд електрона е=1. Після підстановки U=0,36 В).

404. 1,5. ( 11 eUAh ; 22 eUAh . Звідси 5,12112

eAA

UU ).

405. Відповідь А. енергія світла перетворюється в електричну енергію. 406. Відповідь В. Дзеркальною. 407. 1-В; 2-Б; 3-А; 4-Г. 408. 1-А; 2-Б; 3-Г; 4-В. 409. 1-Б; 2-Д; 3-А; 4-Г. 410. 1-А; 2-Г; 3-Б; 4-В.

Атомна фізика 411. Відповідь Г. Гелій і гідроген. 412. Відповідь В. Походження лінійчастих спектрів. 413. Відповідь А. (Е1- Е0)/h.

414. Відповідь В. Збільшилася на 23c

Q .

415. Відповідь Б. 5,41018 Дж. 416. Відповідь В. 800 Мт. 417. Відповідь Г. Нейтрони. 418. Відповідь В. 235. 419. Відповідь Г. 9 електронів. 420. Відповідь А. 58. 421. Відповідь Г. -1,6 10-18 Кл. 422. Відповідь Г. Зменшується на 2е. 423. Відповідь В. Z зменшується на дві одиниці, A зменшується на чотири одиниці. 424. Відповідь Б. Bi214

83 .

425. Відповідь Г. Pu23994 .

426. Відповідь Г. n10 .

427. Відповідь В. MgHeHAl 2412

42

11

2713 .

104 ФІЗИКА ДЛЯ ФІЗИКІВ.№ 2 2010

428. Відповідь А. 15 МеВ.

429. 3,35 МеВ. (Енергія кванта c

h 610-13 Дж=3,75 МеВ. Оскільки кінетич-

на енергія нуклонів 0,4 МеВ, то енергія зв’язку ядра 3,35 МеВ. 430. Відповідь В. 5/3 mp0. 431. Відповідь Г. 1,6 сt. 432. Відповідь А. Значення швидкості світла відносно Землі, станції і ракети однакові. 433. Відповідь А. с.

434. 5 діб. ( Tt

NN

20 . Згідно умови 80 NN

. Після перетворень Т=5 діб).

435. Відповідь В. 75%. ( Tt

NN

20 . Звідси 40 NN . Отже залишиться чет-

верта частина, тобто 25%, а розпадеться 75%.). 436. Відповідь В. 10 діб. 437. Відповідь Г. 3200 років. 438. 21 рік. 439. Відповідь В. Утворення центрів конденсації за рахунок йонізації моле-кул газу.

440. 0,75. (R

mBq2 ;

mRBqE к 2

222 . 12 25,0 кк EE , отже втрата енергії

становить 0,75). 441. 1-Г; 2-Д; 3-Б; 4-А. 442. 1-В; 2-Г; 3-Б; 4-Д. 443. 1-Д; 2-В; 3-Б; 4-Г. 444. 1-В; 2-Б; 3-А; 4-Г. 445. 1-Д; 2-В; 3-Г; 4-Б. 446. 1-Б; 2-А; 3-Г; 4-Д. 447. 1-А; 2-Б; 3-В; 4-Г. 448. 1-А; 2-Г; 3-Д; 4-В.